Водородный генератор своими руками как сделать

Водородный генератор собственными руками: рабочий принцип устройства, схемы и описание сборочного процесса

водородный

Водородный генератор (электролизер) это прибор, действующий за свет 2-ух процессов: физического и химического.

Во время работы под влиянием электротока вода разлагается на кислород и водород. Этот процесс называется электролиз. Электролизер очень распространен среди наиболее известных видов водородных генераторов.

Как устроен прибор

водородного генератора

Электролизер имеет несколько металлических пластин, погруженных в герметическую емкость с дистиллированной водой.

Сам корпус имеет клеммы, чтобы подсоединять источник питания и есть втулка, через какую выводится газ.

Работу прибора можно описать так: электроток пропускается через дистиллированную воду между пластинами с различными полями (у одной — анод, у другой — катод), расщепляет её на кислород и водород.

В зависимости от площади пластин электроток имеет собственную силу, если площадь большая, то и тока по воде проходит много и больше выделяется газа. Схема подсоединения пластин поочередная, в первую очередь плюс, потом минус и так дальше.

Электроды рекомендуется делать из нержавейки, какая в процессе электролиза не вступает в реакцию с водой. Главное найти нержавеющую сталь хорошего качества. Между электродами лучше выполнить расстояние небольшими, но таким образом, чтобы пузырьки газа легко между ними передвигались. Крепеж лучше сделать из соответствующего металла, что и электроды.

водородного генератора

В рассматриваемом варианте устройство в себя включает 16 пластин, находятся они один от одного в границах 1 мм.

Благодаря тому, что пластины имеют довольно немалую поверхностную площадь и толщину, можно будет пропустить через данное устройство высокие токи, однако нагрева металла не случится. Если обмерить на воздухе емкость электродов, то она будет составлять 1nF, данный комплект применяет до 25А в обыкновенной воде из водомерного узла.

Для сбора водородного генератора собственными руками можно задействовать контейнер пищевой, так как его пластик термоустойчив. Потом необходимо в контейнер опустить электроды для сбора газа с разъемами изолированными герметично, крышкой и остальными соединениями.

Если применять контейнер из металла, то чтобы не было короткого замыкания, электроды крепят на пластике. С обеих сторон медных и латунных соединителей монтируются два разъема (соединитель – устанавливать, собирать) для извлечения газа. Разъемы контактные и фитинги необходимо прочно зафиксировать, используя герметик из силикона.

Сделать газогенератор также можно дома. Методика детально изложена тут: https://teplo.guru/pechi/piroliznye/gazogenerator-svoimi-rukami.html

Соблюдение мер безопасности

генератор

Электролизер это устройство очень высокой опасности.

Благодаря этому при его изготовлении, монтирования и работы в первую очередь необходимо соблюдение как общих, так и специализированных мер безопасности.

Специализированные меры включают следующие пункты:

  • следует контролировать концентрацию смеси водорода с кислородом, в целях недопущения взрыва;
  • если уровень жидкости не просматривается в смотровом окне водородного генератора, то его применять нельзя;
  • в ходе выполнения ремонта необходимо убедиться, что в конечной точке системы как таковой отсутствует водород;
  • противопоказано применение открытого огня, электрических приборов с функцией нагрева и переносных ламп напряжением более 12 вольт рядом с электролизером;
  • в рабочий период с электролитом следует себя уберечь, применяя средства защиты (специальная защитная одежда, перчатки и очки).

Рекомендации профессионалов

водородный

Профессиональные мастера думают, что делать самодельные водородные резервные электростанции для машин дома опасное занятие.

Они объясняют это тем, что электролизер для авто имеет непростую и небезопасную систему устройств.

Заниматься изготовлением подобных агрегатов необходимо, используя особенные материалы и реагенты.

Если все же решили своими силами сделать автомобильный гидролизер, то обязательно необходимо оборудовать его барботером – это специализированный водяной клапан. При его применении существенно повысится безопасность при вождении автомобиля.

Переменный ток можно получить из земли и воздуха своими силами. Подробности в данной заметке: https://teplo.guru/elektrichestvo/besplatnoe-elektrichestvo.html

Домашнее отопление газом Брауна

водородный генератор

Рабочая схема водородного генератора. (Для увеличения нажмите)

Водород считается очень распространенным элементом химии, благодаря этому выгодно с точки зрения экономии его применять.

Для большинства хозяев домов и дач часто появляется вопрос, как получить «чистую» и недорогую энергию для нужд в бытовых задачах и целях. Ответ можно отыскать в подобных инновациях, как водогенератор для отапливания дома.

Ученые мужи, благодаря собственным разработкам, дали возможность многим задействовать данное устройство для получения газа. Установка способна вырабатывать водород (газ Брауна) и этот газ будет использован для получения энергии.

Можно это соединение представить химической формулой, как hho. Данный газ можно получить из воды при помощи способа электролиза. Имеется множество примеров в жизни, когда люди хотят собственный дом обогревать оксиводородом. Но чтобы такой вид топлива приобрел востребовательность, нужно в первую очередь обучиться получать его (газ Брауна) в домашних условиях.

До этого времени нет технологии водородного теплоснабжения приватного дома, которая была бы достаточно хорошей.

Маленькие детали организации домашнего отопления газом Брауна рассмотрены тут: https://teplo.guru/sistemy/otoplenie-gazom-brauna.html

Посмотрите видео, в котором бывалый клиент разъясняет, как выполнить водородный генератор собственными руками:

Как выполнить водородный генератор

Применение водорода в качестве энергоносителя для обогревания дома – идея очень привлекательная, ведь его теплотворная способность (33.2 кВт / м3) превосходит более чем в 3 раза показатель сетевого газа (9.3 кВт / м3). В теории, чтобы извлечь горючий газ из воды с дальнейшим сжиганием его в котле, можно применять водородный генератор для отапливания. Про то, что из данного может выйдет и как выполнить данное устройство собственными руками, будет рассказано в сегодняшней статье.

Рабочий принцип генератора

Как носитель энергии водород на самом деле не имеет себе равных, а залежи его фактически безграничны. Как мы уже сказали, при сжигании он выделяет большое количество энергии тепла, несравненно большее, чем любое углеводородное горючее. Заместь вредных соединений, выбрасываемых в атмосферу во время использования сетевого газа, при возгорании водорода образуется обыкновенная вода в виде пара. Одна беда: данный элемент химии не попадается в природе в свободном виде, только в соединении с другими веществами.

водородный

Одно из подобных соединений – обыкновенная вода, которая собой представляет полностью окисленный водород. Над ее расщеплением на составные детали работали многие ученые мужи на протяжении долгих лет. Не скажешь, что безрезультатно, ведь техническое решение по разделению воды все же было обнаружено. Смысл его – в химреакции электролиза, благодаря которой происходит расщепление воды на кислород и водород, получившуюся смесь назвали гремучим газом или газом Брауна. Ниже показана схема водородного генератора (электролизера), работающего на электричестве:

водородный генератор

Электролизеры производятся серийно и предназначаются для газопламенных (сварочных) работ. Ток конкретной силы и частоты подается на группы пластин из металла, погруженных в воду. В результате протекающей реакции электролиза выделяются кислород и водород вперемешку с паром перегретым. Для его отделения газы пропускаются через сепаратор, после этого подаются на горелку. Дабы избежать обратного удара и взрыва, на подаче ставится клапан, пропускающий горючее исключительно в одну сторону.

Для контроля за уровнем воды и своевременной подпитки конструкцией имеется специализированный измеритель, по сигналу которого выполняется ее впрыск в пространство для работы электролизера. За превышением давления в середине сосуда наблюдает аварийный выключатель и сбросной клапан. Обслуживание водородного генератора состоит в периодическом добавлении воды, и на этом все.

Водородное теплоснабжение: миф или реальность?

Генератор для работ по сварке – это на текущий момент единственное использование на практике электролитическому расщеплению воды. Задействовать его для отапливания дома нецелесообразно и вот почему. Расходы источников энергии при газопламенных работах не очень важна, основное, что сварщику не надо таскать тяжеленные балоны и возиться со шлангами. Иное дело – теплоснабжение дома, где каждая копейка на счёту. И здесь водород проигрывает всем существующим сейчас видам топлива.

водородный

Важно. Расходы электрической энергии на выделение горючего из воды способом электролиза будут намного больше, чем гремучий газ сумеет выделить при сжигании.

Серийные сварочные резервные электростанции стоят очень дорого, так как в них применяются катализаторы процесса электролиза, в их состав входит платина. Можно создать водородный генератор собственными руками, но его результативность будет еще меньше, чем у производственного. Получить горючий газ вам точно получится, но навряд ли его хватит на обогрев хотя бы одной комнаты больших размеров, не то что всего дома. А если и хватит, тогда нужно будет платить очень большие счета за электричество.

Чем расходовать время и усилия на получение бесплатного топлива, которого нет a priori, легче сделать собственными руками простой котел галан. Будьте уверены, что так вы израсходуете намного меньше энергии с большей пользой. Тем не менее, домашние специалисты – энтузиасты всегда могут испытать собственные силы и собрать дома электролизер, с целью провести эксперименты и удостовериться во всем самолично. Один из аналогичных экспериментов показан на видео:

Как сделать генератор

Масса интернет-ресурсов публикуют всевозможные схемы и чертежи генератора для получения водорода, но они все работают с одним принципом. Мы предложим для вас чертеж обычного устройства, взятый из научно-популярной литературы:

генератор

Тут электролизер собой представляет группу пластин из металла, стянутых между собой болтами. Между ними установлены изоляционные прокладки, крайние толстые обкладки тоже сделаны из диэлектрика. От штуцера, вмонтированного в одну из обкладок, идет трубка для газоподачи в сосуд с водой, а из него – во второй. Задача емкостей – отделять паровую составляющую и собирать смесь водорода с кислородом, чтобы подавать его под давлением.

Совет. Электролитические пластины для генератора необходимо делать из нержавейки, легированной титаном. Он послужит добавочным катализатором реакции расщепления.

водородный

Пластины, что служат электродами, могут быть произвольного размера. Но нужно понимать, что продуктивность аппарата зависит от их поверхностные площади. Чем большее количество электродов получится использовать в процессе, тем лучше. И плюс ко всему ток который потребляется будет выше, это необходимо учесть. К концам пластин припаиваются провода, ведущие к источнику электричества. Тут тоже есть экспериментальное поле: можно подать на электролизер различное напряжение при помощи регулируемого трансформатора.

генератор

В качестве электролизера можно задействовать контейнер из пластика от фильтра для воды, поместив в него электроды из нержавеющих трубок. Изделие хорошо тем, что его легко покрывать герметиком от внешней среды, выводя трубку и провода через отверстия в крышке. Иное дело, что этот рукодельный водородный генератор обладает низкой работоспособностью благодаря небольшой площади электродов.

водородный генератор

Заключение

На текущий момент нет хорошей и эффектной технологии, позволяющей осуществить водородное теплоснабжение приватного дома. Те резервные электростанции, что встречаются в продаже, могут удачно использоваться для отделки металлов, однако не для изготовления горючего для котла. Попытки организовать аналогичный обогрев приведут к большому расходу электрической энергии, не считая расходов на оборудование.

Как собрать водородный генератор собственными руками

водородный генератор

Мировые залежи нефти уменьшаются и ученые мужи стремятся найти замену бензину. Одним из неиссякаемых источников энергии считается водород. Помимо прочего, в плане экологии он абсолютно неопасен, что немаловажна в наше время. Сегодня уже есть рабочие водородные резервные электростанции, к примеру, в области машиностроения. Лучших результатов получилось достигнуть инженерам японской компании Toyota, создавшим рабочий образец авто.

Рабочий принцип

Водород может применяться для обогрева домов или в качестве топлива для автомобильного транспорта. В первом варианте можно достигнуть отличного КПД благодаря большему коэффициенту теплопроводимости вещества. Во время реакции окисления один атомами кислорода соединятся с 2-мя водородными, что приводит к появлению воды. Одновременно выделяется приблизительно в 3 раза больше тепла если сравнивать со сжиганием сетевого газа.

Среди всех популярных сегодня науке источников энергии, собственно это вещество нужно считать наиболее многообещающим — мировой океан планеты дна две третьих состоит из данного вещества, а во Вселенной по распространению конкуренцию водороду может составить лишь гелий. аналогичным образом, двигатель, который работает на этом топливе, можно считать оптимальным.

генератор

Но есть довольно большая проблема — для получения чистого водорода нужно расщеплять воду, а это не Самый аскетический процесс. Сегодня ученые мужи думают, что большого труда не составит для расщепления молекул воды задействовать электролиз. Данный процесс известен любому человеку со школьного курса физики: напряжение с высоким электрическим потенциалом буквально рвет водяные молекулы на составляющие детали.

В результате образуется газ, имеющий формулу HHO с показателем теплотворной способности в 121 МДж/кг. Его назвали в честь физика Ю. Брауна и при возгорании не выделяет никаких вредоносных веществ. Характерность вещества состоит в том, что для его использования можно применять те же емкости, которые сегодня используются в качестве котлов для метана либо пропана. Но нужно предпринять добавочные меры безопасности, так как газ Брауна считается крепкой гремучей смесью.

Водородный генератор для автомобиля состоит из 2-ух важных элементов:

генератор

В герметичной емкости устройства размещаются пары электродных пластин, а она сама оборудуется отрезком трубы для выхода газа, клеммами, защитным клапаном, сифоном и горловиной для заливки воды. Такая конструкция дает возможность убрать процесс распространения обратного горения газа Брауна и достигнуть горения водорода исключительно на выходе из горелки.

Но применение традиционного гидролизера считается невыгодным, так как подразумевает существенный расход электроэнергии. Однако выход из получившейся ситуации нашли — токи конкретной частоты. В результате водяные молекулы входят в отклик с электроимпульсами и расщепляются на составляющие. Собрав данное устройство можно получать горючее из воды собственными руками.

Сфера использования и плюсы

На данное время описанная конструкция электролизера считается так же привычным агрегатом, как и плазменный резак. Необходимо заметить, что водородогенератор в первую очередь достаточно активно применялся для проведения работ по сварке. Сегодня ситуация поменялась и газ Брауна можно использовать с целью решения следующих задач:

  • водородный генератор

    Уменьшается расход классического топлива в автотранспорте.

  • Сокращается количество вредных выбросов и повышает результативность устаревших котельных установок.
  • Достигается большая экономия топлива на тепловых электрических станциях.
  • Портативные установки можно применять в быту, к примеру, для подогрева воды или приготовления пищи.
  • Применяется для создания более продуктивных и чистых в экологическом плане силовых установок.

Плюсы применения газа Брауна понятны: нужно вспомнить о запасах вещества и его экологичности.

Советы по изготовлению

водородный

Зная технологию получения водородного топлива и обладая конкретными способностями, дома можно создать водородный генератор собственными руками. Сегодня есть несколько работоспособных схем, разрешающих создать подобную установку. Причем в отличии от традиционного устройства, в самодельном электроды помещаются не в емкость с водой, а сама жидкость поступает в зазоры между пластинами. Перед проведением работ по изготовлению водородной установки собственными руками необходимо тщательно изучить чертежи.

Выбор материалов

Очень часто домашние специалисты сталкиваются со сложностью выбора электродов. С разработкой топливной ячейки ситуация самая простая и сегодня есть два ключевых типа генераторов водорода — «влажный» и «сухой». Для создания первого можно применять любой контейнер, имеющий необходимый запас прочности и газонепроницаемости. Прекрасным выбором можно считать корпус от аккумулятора старого типа для легковой машины.

Если имеется возможность, то лучше сделать корпус без посторонней помощи из нержавейки, но это может привести к увеличению стоимости агрегата. Рукодельная топливная ячейка «сухого» типа делается из акрилового стекла толщиной не меньше 10 см, а еще понадобятся уплотнения в форме кольца из силикона.

Прекрасными электродами будут пластины (трубки) из нержавеющей стали. Как правило можно применять и черный металл, однако он быстро подвергается коррозии и подобные электроды просят частой замены. Абсолютно по другому обстоит дело во время использования высокоуглеродистых сплавов, легированных хромом. Примером подобного материала считается нержавеющая сталь марки 316L.

Во время использования трубок, они должны подбираться таким образом, чтобы во время установки одного элемента в другой между ними был гарантирован просвет величиной не больше одного миллиметра. Не меньше значительной деталью генератора водорода для автомобиля считается ШИМ-генератор. Собственно благодаря правильно собранной электросхеме можно настраивать частоту тока, а без этого добывать водород возможным не представляется.

Для создания водного затвора (бабблера) можно применять любую емкость, обладающую достаточным показателем герметичности. При этом ее лучше всего оборудовать крышкой, которая плотно закрывается, однако при возгорании ННО в середине сразу будет сорвана. Для устранения возврата газа Брауна в топливную ячейку, рекомендуется установить отсекатель между водным затвором и электролизером.

Сборка устройства

Для создания кислородного генератора лучше подобрать «сухую» топливную ячейку, а электроды необходимо сделать из нержавеющей стали. Конкретно она пользуется огромной популярностью среди домашних умельцев. Тоже очень важно держаться конкретной очередности действий:

  • водородный

    По размерам генератора нужно порезать пластины из плексигласа или органита, которые будут применяться в качестве стенок находящихся по бокам. Хорошими размерами для топливной ячейки являются 150х150 или 250х250 мм.

  • В корпусных деталях нужно высверлить отверстия для установки штуцеров для жидкости, одно для ННО и 4 крепежных.
  • Из стали марки 316L делаются электроды, их размер обязан быть на 10?20 мм меньше в сравнении со стенками по бокам. В одном из углов каждого электрода нужно выполнить контактную площадку для соединений их в группы, а еще подсоединения к источнику питания.
  • Чтобы сделать больше кол-во получаемого в электрическом генераторе газа Брауна, электроды необходимо обработать шлифовальной бумагой со всех сторон.
  • В пластинах сверлятся отверстия диаметром 6 мм (водоподача) и 8?10 мм (отвод газа). При расчитывании мест высверливания нужно брать во внимание расположение патрубков.
  • В первую очередь в пластины из акрилового стекла устанавливаются штуцера и отлично покрываются герметиком.
  • В одну из корпусных деталей монтируются шпильки, а потом ложатся электроды.
  • Электродные пластины отделяются от стенок находящихся по бокам прокладками из паронита либо силикона. Таким образом следует изолировать и сами электроды.
  • После того как произошла установка последнего электрода устанавливаются уплотнительные кольца и генератор закрывается второй стенкой. Сама конструкция скрепляется при помощи гаек с шайбами. В данный момент очень и очень важно наблюдать за равномерностью затяжки элементов крепежа и не позволить перекосов.
  • Топливная ячейка подсоединяется к емкости с жидкостью и водному затвору.
  • После соединения групп электродов соответственно с их полюсом, генератор подсоединяется к ШИМ-генератору.

После окончания всех работ по сборке прибор нужно настроить. Большое внимание при разработке самодельного агрегата нужно уделять безопасности, поскольку при безответственном отношении газ ННО может разразиться.

Простейший электролизер своими руками