La idea de que los reservorios del planeta estaban literalmente superpoblados con el combustible más ecológico en términos ecológicos: el hidrógeno, perturbó las mentes de los científicos.
Todo el tiempo, se tomaron muchas decisiones para obtener este gas en su forma pura.
Resultó que la extracción de combustible del agua puede ser realizada por cada uno de nosotros mediante un proceso simple llamado electrólisis. A continuación, aprenderemos cómo hacer un generador de hidrógeno con sus propias manos para calentar.
- 1 Características del generador de hidrógeno
- 2 Ventajas de uso
- 3 lados negativos del tipo de hidrógeno de los edificios de calefacción
- 4 Creación de un generador de hidrógeno con sus propias manos4.1 Proyecto (dibujos) 4.2 Selección de electrodos Contenedor 4.3
- 4.1 Proyecto (dibujos)
- 4.2 Selección de electrodos
- 4.3 Contenedor
- 5 Generador de hidrógeno para el automóvil con sus propias manos (dibujo)
- 6 Video sobre el tema
Características del generador de hidrógeno
El hidrógeno puro se libera en el curso de varias reacciones químicas, pero este método de extracción es bastante complicado y, a menudo, demasiado costoso.
Las excepciones son los procesos tecnológicos en los que el gas se produce como un subproducto, pero dicha producción sigue siendo escasa.
Es mucho más fácil separar el hidrógeno del agua, pasando a través de ella una corriente eléctrica: este proceso se denomina electrólisis. Inicialmente, la molécula H2O se descompone en un átomo de hidrógeno de H y un grupo hidroxilo de OH, luego hay unaSeparación de oxígeno e hidrógeno.
El primero, que tiene una carga negativa, va al ánodo, el segundo al cátodo. Los elementos se acumulan en forma de burbujas que, al alcanzar un cierto tamaño, se desprenden del electrodo y expiran. Luego, el oxígeno y el hidrógeno sin ninguna separación (esta mezcla se llama "gas marrón") llegan al quemador, donde en el proceso de la combustión nuevamente se convierten en agua. Para suministrar el producto terminado sin dificultad, los generadores de hidrógeno a menudo tienen drenaje de aire.
Es obvio que la productividad de la planta aumentará con el aumento del área de contacto entre el agua y los electrodos.Por esta razón, estos últimos se realizan en forma de placas. Se ensamblan en un diseño que se asemeja a los radiadores de cumbrera de acero.
Para aumentar la productividad actual, se utilizan electrodos cilíndricos, y son más complejos.
La velocidad de liberación de hidrógeno también depende del material de los electrodos.
En lugar de cobre o acero inoxidable, los generadores modernos "avanzados" usan aleaciones especiales, que son lo suficientemente caras.
Otra condición: el agua debe pasar la corriente. Notamos que en forma destilada es un dieléctrico. Conductor de la electricidad, este líquido está formado por iones, que disuelven en él las sustancias disueltas, principalmente la sal. Cuanto más empinada sea la solución, mejor pasará la corriente.
A medida que aumenta el tamaño del electrodo, la potencia de asignación de calor disminuye cuando pasa a través de una corriente eléctrica. Esto es muchoUn punto importante, porque cuando se calientan a más de 65 grados, las placas se cubren intensamente con una floración que debe limpiarse constantemente.
Ventajas de usar
La principal ventaja del hidrógeno como combustible es su absoluta inocuidad: durante la combustión de esta sustancia, se forma vapor de agua.
Ningún otro tipo de combustible puede presumir de esta calidad.
Incluso el gas natural en la combustión forma dióxido de carbono, que, como se cree en la actualidad, produce un efecto invernadero.
La segunda ventaja es la accesibilidad.El hidrógeno es la sustancia más común en el universo, y puede extraerse directamente del agua, cuyas reservas en nuestro planeta pueden considerarse inagotables.Sin embargo, como veremos más adelante, esta disponibilidad solo es previsible.
Otra ventaja importante es que, para la transición al combustible de hidrógeno, la caldera de gas, así como el motor de combustión interna, casi no necesitan procesarse.
Lados negativos de la calefacción de edificios de tipo hidrógeno
Las discusiones sobre la viabilidad del uso de combustible de hidrógeno para sistemas de calefacción dan lugar a argumentos de peso para los escépticos:
Por lo tanto, la instalación para la producción de hidrógeno se transforma en una planta completa, que no todos los propietarios pueden comprar y colocar en sus casas.
Creando un generador de hidrógeno con tus propias manos
Las instalaciones para la separación del hidrógeno del agua son fáciles de producir por sí mismas. Según sus características, no será muy inferior a la compra, sino que costará mucho menos. Considera secuencialmente las etapas de la creación.
Proyecto (dibujos)
Para la fabricación de un generador, se requerirá un contenedor herméticamente sellado, que se llenará con agua antes del inicio de la producción de hidrógeno.
El interior de los electrodos tendrá la forma de un conjunto de placas (se necesitarán 16 piezas) instaladas con un espacio de 1 mm.
Para asegurarlo, se deben colocar almohadillas de nylon entre las placas (se permite cualquier otro aislante).
La distancia de 1 mm es óptima: si la aumenta, debe aumentar la intensidad de la corriente; Al reducir la brecha, será difícil obtener burbujas de gas. Las placas a su vez están conectadas a la fuente de alimentación de 12 voltios de ánodo y cátodo. En este caso, deben llevarse en el eje, también de material dieléctrico.
Cuando los electrodos se fijan alos sujetadores, deberán estar sujetos a la tapa del gabinete desde abajo.
Para seleccionar la mezcla de gases en la cubierta del cuerpo, el tubo se corta del gotero habitual. Además, debe perforar dos aberturas más a través de las cuales se omitirán los cables. Después del ensamblaje, todos los orificios de la tapa deben sellarse con sellador de silicona o pegamento.
Un componente importante del generador es un sello de agua. Para hacerlo, se requerirá una pequeña capacidad (se ajustará una botella normal), donde antes el dispositivo necesitará verter agua. En una tapa herméticamente sellada, es necesario perforar dos aberturas: una pasa el tubo desde el generador (se debe bajar hasta la parte inferior) y, en segundo lugar, otro tubo, en el cual la mezcla de gas fluirá hacia el quemador. Los agujeros en el capó también deben estar sellados. ¿Se debe verter agua en una botella? su volumen.
Para garantizar que el agua que fluye hacia la carcasa del generador tenga una mejor conductividad, debe agregar un par de cucharadas de sal cocida o soda cáustica (hidróxido de sodio).
Selección de electrodo
El material con el que se fabricarán los electrodos debe tener una baja resistencia eléctrica y ser químicamente inerte en relación con el oxígeno y las sustancias presentes en la solución.
Si no se cumple el segundo requisito, habrá una reacción química que involucra a los electrodos conectados al polo del cátodo, como resultado de lo cual la solución se saturará con sustancias extrañas.
Es por eso que el cobre, uno de los mejores conductores, en el agua.La solución no puede ser utilizada. En su lugar, se recomienda utilizar acero inoxidable. El grosor óptimo para los electrodos de placa de este material es de 2 mm.
Contenedor
Dado el peligro de explosión, la carcasa del generador debe estar hecha de un material duradero y flexible resistente a altas temperaturas. Lo mejor de estos requisitos es el acero. Solo es necesario excluir completamente el contacto de los cables o electrodos con la carcasa, lo que provocará un cortocircuito.
Generador de hidrógeno para un automóvil con sus propias manos (dibujo)
El enriquecimiento de la mezcla aire-combustible con hidrógeno ayuda a reducir el consumo de combustible. Según algunos automovilistas, la economía de combustible puede ascender al 30%.
Sobre la base del generador de hidrógeno para automóviles, se tomó el dispositivo, que se describió en la sección anterior. La diferencia radica en la ausencia de impermeabilización (el hidrógeno se envía inmediatamente al colector de admisión) y la presencia de una unidad de control. Este último ajustará la intensidad de corriente entre los electrodos, dependiendo del número de revoluciones del motor.
El autoensamblaje de un bloque de este tipo solo es posible para aquellos que se orientan libremente en la radio electrónica, por lo tanto, recomendamos usar la opción de compra. Especialmente desde que los bloques de producción de fábrica trabajan en la regulación del rendimiento del generador de hidrógeno sin la intervención del usuario.
Elementos del sistema para el generador de automóviles
Todo lo que se necesitará: la primera vez que seleccione manualmente el valor de la fuerza actual(óptimo) para los modos "inactivo" y "carga máxima", y luego la unidad de control variará el rendimiento de la instalación dentro de los límites especificados.
Todas las conexiones deben sellarse bien: las fugas de hidrógeno pueden provocar un incendio.
La hermeticidad de una estructura se controla mejor con una espuma de jabón: las fugas, si las hubiera, se mostrarán como si estuvieran apareciendo constantemente y aparecerán burbujas.
El cuerpo del generador de hidrógeno para automóviles puede estar hecho de un filtro de plomería que sea lo suficientemente fuerte. Su volumen es pequeño y, como la instalación no tuvo que recargarse con demasiada frecuencia, puede equiparse adicionalmente con un tanque para almacenar el stock de solución. A la capacidad de trabajo, une dos tubos.
