Generator hidrogen do-it-yourself: petunjuk langkah demi langkah. Cara membuat generator hidrogen untuk rumah Anda dengan tangan Anda sendiri: tips praktis untuk pembuatan dan pemasangan Cara membuat generator hidrogen di rumah

Generator hidrogen, yang saat ini digunakan di mobil untuk menghemat energi, tersedia dalam dua jenis: elektroliser “basah” dan elektroliser “kering”. Masing-masing memiliki kelebihan dan kekurangannya masing-masing, namun elektroliser kering merupakan pengembangan dari perangkat generasi kedua yang menghasilkan hidrogen untuk mobil, karena menghilangkan kelemahan signifikan dari pendahulunya yang basah.

Saat bereksperimen dengan pembangkitan hidrogen sendiri, Anda harus sangat berhati-hati dengan tindakan pencegahan keselamatan! Perlu mempelajari terlebih dahulu pengalaman peneliti dan praktisi lain. Tautan ke sumber daya tentang topik ini dari contoh praktis di akhir artikel.

Segala macam generator dan perangkat di toko Cina ini.

Video menunjukkan diagram generator kering. Selengkapnya cara pembuatannya ada di video kedua.

Deskripsi rinci

Untuk membuat baterai kering Anda membutuhkan baterai yang berlubang baja tahan karat kelas 316L atau 316T. Ketebalan lembaran 0,4 mm, atau 0,5 mm, tidak lebih tebal, dengan diameter lubang 2 mm, atau 3 mm. Ketinggian lubang dibuat terhuyung-huyung, seperti yang ditunjukkan pada gambar. Amplas perlahan setiap lembar dengan amplas kasar agar permukaannya tertutup goresan. Hal ini akan meningkatkan luas kontak antara baja dan air.

Dalam pembuatan "baterai kering" untuk mobil, diperlukan 20 lembar baja berlubang berukuran 10X10 cm, dengan tonjolan 3X3 cm, untuk kontak listrik; 19 spacer, tebal 2 mm, dan 2 spacer, tebal 10 mm. Mereka dapat dipotong dari ban dalam mobil atau lembaran karet. Anda juga membutuhkan dua lembar plastik berukuran 16X16 cm. Sebaiknya dibuat dari dinding wadah baterai yang sudah habis masa pakainya. Anda akan melihat detail selanjutnya dalam demonstrasi video model “baterai kering” multipolar. Gasket pertama dan terakhir setebal 10 mm, diperlukan untuk itu bagian plastik agar keluar masuknya air pada sistem aki tidak berbatasan erat dengan yang pertama dan terakhir lembaran baja. Di pelat baja, di tonjolan untuk kontak listrik, bor lubang dengan diameter sedemikian rupa sehingga baut masuk ke dalamnya seolah-olah berulir, yaitu kencang! Pelat harus mengganti kontak. Satu pelat dengan kontak di baut kanan; yang lainnya - dengan kontak di baut kiri. Dan sebagainya.

Sistem elektrolisis

Sistem elektrolisis terdiri dari bagian-bagian berikut: Baterai. "Baterai kering". Wadah pertama untuk air suling yang dicampur dengan kalium hidroksida. Kalium hidroksida harus memiliki saturasi 95%!. Wadah kedua dengan reguler, air bersih untuk pemurnian gas. Perangkat tekanan. Katup yang mencegah gas kembali ke sistem.

Menghubungkan kabel positif dan negatif dari aki ke “baterai kering”. Aliran air bercampur kalium hidroksida ke dalam baterai. Gas yang dihasilkan dengan sisa air meninggalkan baterai dan masuk ke wadah. Kemudian melalui filter yang mencegah keluarnya air, gas dari wadah pertama masuk ke wadah kedua untuk dimurnikan melalui air. Untuk melakukan ini, gunakan tabung panjang, hampir sampai ke bagian paling bawah wadah kedua. Pada wadah pertama dan kedua dapat diletakkan bahan tahan asam, tidak tenggelam dan berpori di atas air untuk mencegah cipratan air saat mobil terguling, terguncang dan miring saat berkendara. Kemudian, melalui filter yang mencegah keluarnya air, gas yang dimurnikan dari wadah kedua melewati alat penunjuk tekanan gas.

Dari alat tekanan, gas melewati katup, yang mencegah gas kembali melalui sistem. Katup terdiri dari tabung tembaga dengan tutup yang disekrup rapat di kedua ujungnya. Tutupnya dilengkapi dengan nipel yang memungkinkan udara mengalir dalam satu arah, yaitu dari sistem elektrolisis ke luar. Dan masuk tabung tembaga"wol baja" grade 0000 dikemas rapat. Tanpa katup ini, sistem elektrolisis akan meledak!

Baterai kering" mudah dirakit dan dibongkar. Parameter pelat baja yang disarankan akan menyelamatkan Anda dari kerumitan perhitungan. Jika “baterai kering”, mengingat kekuatan aki mobil Anda, tidak terlalu efektif, kurangi jumlah pelat secara merata sebanyak plus dan minus. Jika baterai menjadi sangat panas, tambahkan jumlah pelat secara merata, satu untuk plus, satu lagi untuk minus, dan seterusnya. Buatlah wadah pertama dan kedua dalam sistem elektrolisis dengan luas dan bentuk yang sama agar lebih mudah ditempatkan di bawah kap. Untuk keandalan, buatlah selubung baja untuknya dan untuk "baterai kering". Gas disuplai ke mesin melalui sistem pemasukan udara. Dalam hal ini, perlu dilakukan pengurangan injeksi bahan bakar. Ada banyak merek mobil, sehingga diperlukan pendekatan individual di sini. Secara umum, pikirkan, bereksperimen.

Di situs ini Anda akan menemukan video dan gambar injektor air dan relai pengapian tegangan tinggi. Dan di situs berbahasa Rusia ini vodorod-na-avto.com ada banyak sekali informasi yang berguna dengan detail dan pengujian generator hidrogen untuk mobil.

Hidrogen merupakan jenis bahan bakar yang hampir ideal, namun masalahnya adalah hidrogen hanya ditemukan di planet kita dalam bentuk senyawa dengan bahan bakar lain. unsur kimia. Porsi zat “murni” di atmosfer tidak lebih dari 0,00005%. Mengingat kenyataan ini, hal itu menjadi kenyataan masalah topikal tentang generator hidrogen. Mari kita pertimbangkan prinsip pengoperasian perangkat tersebut, fitur desainnya, ruang lingkup penerapannya, dan kemungkinan produksi sendiri.

Deskripsi dan prinsip pengoperasian generator hidrogen

Ada beberapa metode untuk mengekstraksi hidrogen dari zat lain; kami mencantumkan yang paling umum:

Elektrolisis, teknik ini paling sederhana dan bisa diterapkan di rumah. Melalui larutan berair mengandung garam dialirkan arus listrik searah, di bawah pengaruhnya terjadi reaksi yang dapat dijelaskan dengan persamaan berikut: 2NaCl + 2H 2 O → 2NaOH + Cl 2 + H 2 . Dalam hal ini, contoh diberikan untuk larutan garam dapur biasa, sedangkan larutan garam dapur biasa tidak pilihan terbaik, karena klorin yang dilepaskan merupakan zat beracun. Perhatikan bahwa hidrogen yang diperoleh dengan metode ini adalah yang paling murni (sekitar 99,9%).
Dengan melewatkan uap air di atas kokas batubara yang dipanaskan hingga suhu 1000 °C, dalam kondisi demikian terjadi reaksi berikut: H 2 O + C ⇔ CO + H 2.
Ekstraksi metana dengan konversi uap ( kondisi yang diperlukan untuk reaksi - suhu 1000°C): CH 4 + H 2 O ⇔ CO + 3H 2. Pilihan kedua adalah oksidasi metana: 2CH 4 + O 2 ⇔ 2CO + 4H 2.
Selama proses perengkahan (pemurnian minyak bumi), hidrogen dilepaskan sebagai produk sampingan. Perhatikan bahwa di negara kita masih dilakukan pembakaran bahan ini di beberapa kilang minyak karena kekurangannya peralatan yang diperlukan atau permintaan yang cukup.

Dari opsi-opsi yang terdaftar, opsi terakhir adalah yang paling murah, dan opsi pertama adalah yang paling mudah diakses; ini adalah opsi yang menjadi dasar sebagian besar generator hidrogen, termasuk generator rumah tangga. Prinsip operasinya adalah dalam proses mengalirkan arus melalui suatu larutan, elektroda positif menarik ion negatif, dan elektroda dengan muatan berlawanan menarik ion positif, sehingga terjadi pemisahan zat.

Fitur desain dan desain generator hidrogen

Meskipun saat ini tidak ada masalah dalam memproduksi hidrogen, transportasi dan penyimpanannya masih merupakan tugas yang mendesak. Molekul zat ini sangat kecil bahkan dapat menembus logam, sehingga menimbulkan risiko keamanan tertentu. Penyimpanan yang diserap belum terlalu menguntungkan. Oleh karena itu, sebagian besar pilihan terbaik– pembangkitan hidrogen segera sebelum digunakan dalam siklus produksi.

Untuk tujuan ini, pabrik industri untuk menghasilkan hidrogen diproduksi. Biasanya, ini adalah elektroliser tipe membran. Desain sederhana dari perangkat tersebut dan prinsip operasi diberikan di bawah ini.

Sebutan:

A – tabung untuk menghilangkan klorin (Cl 2).
B – penghilangan hidrogen (H 2).
C adalah anoda tempat terjadinya reaksi berikut: 2CL – →CL 2 + 2e – .
D adalah katoda, reaksinya dapat dijelaskan dengan persamaan berikut: 2H 2 O + 2e – →H 2 + OH – .
E – larutan air dan natrium klorida (H 2 O & NaCl).
F – membran;
G – larutan jenuh natrium klorida dan pembentukan soda kaustik (NaOH).
H – penghilangan air garam dan soda kaustik encer.
I – masukan air garam jenuh.
J – penutup.

Desain generator rumah tangga jauh lebih sederhana, karena kebanyakan generator tidak menghasilkan hidrogen murni, tetapi menghasilkan gas Brown. Ini adalah nama yang diberikan untuk campuran oksigen dan hidrogen. Opsi ini adalah yang paling praktis; tidak memerlukan pemisahan hidrogen dan oksigen; desainnya dapat disederhanakan secara signifikan, dan karenanya lebih murah. Selain itu, gas yang dihasilkan dibakar saat diproduksi. Menyimpan dan mengumpulkannya di rumah tidak hanya bermasalah, tapi juga tidak aman.

Sebutan:

a – tabung untuk mengeluarkan gas Brown;
b – manifold saluran masuk pasokan air;
c – rumah tertutup;
d – blok pelat elektroda (anoda dan katoda), dengan isolator dipasang di antara keduanya;
e – air;
f – sensor ketinggian air (terhubung ke unit kontrol);
g – filter pemisah air;
h – catu daya disuplai ke elektroda;
i – sensor tekanan (mengirimkan sinyal ke unit kontrol ketika level ambang batas tercapai);
j – katup pengaman;
k – saluran keluar gas dari katup pengaman.

Ciri khas perangkat tersebut adalah penggunaan blok elektroda, karena pemisahan hidrogen dan oksigen tidak diperlukan. Hal ini memungkinkan generator menjadi cukup kompak.

Aplikasi generator hidrogen

Karena masalah yang terkait dengan pengangkutan dan penyimpanan hidrogen, perangkat tersebut sangat dibutuhkan di industri yang memerlukan keberadaan gas ini dalam siklus teknologi. Mari kita daftar petunjuk utama:

Produksi terkait dengan sintesis hidrogen klorida.
Produksi bahan bakar untuk mesin roket.
Pembuatan pupuk.
Produksi hidrogen nitrida (amonia).
Sintesis asam nitrat.
DI DALAM industri makanan(untuk memperoleh lemak padat dari minyak nabati).
Pengolahan logam (pengelasan dan pemotongan).
Pemulihan logam.
Sintesis metil alkohol
Produksi asam klorida.

Terlepas dari kenyataan bahwa produksi hidrogen melalui penyulingan minyak lebih murah daripada produksinya melalui elektrolisis, seperti disebutkan di atas, kesulitan timbul dalam transportasi gas. Tidak selalu mungkin untuk membangun fasilitas produksi bahan kimia berbahaya tepat di sebelah kilang minyak. situasi ekologis. Selain itu, hidrogen yang dihasilkan melalui elektrolisis jauh lebih bersih dibandingkan dengan hasil perengkahan minyak. Dalam hal ini, generator hidrogen industri selalu memiliki permintaan yang tinggi.

Penggunaan rumah tangga

Ada juga kegunaan hidrogen dalam kehidupan sehari-hari. Pertama-tama, ini adalah sistem pemanas otonom. Namun berikut beberapa keanehannya. Pabrik produksi hidrogen murni jauh lebih mahal daripada generator gas Brown; yang terakhir bahkan dapat dirakit sendiri. Tetapi ketika mengatur pemanasan rumah, perlu diingat bahwa suhu pembakaran gas Brown jauh lebih tinggi daripada metana, jadi Anda memerlukan boiler khusus, yang harganya agak lebih mahal daripada boiler biasa.

Di Internet Anda dapat menemukan banyak artikel yang menulis bahwa Anda dapat menggunakan gas untuk meledakkan boiler konvensional, ini sama sekali tidak mungkin dilakukan. Kemungkinan terbaiknya, hal ini akan cepat gagal, dan kemungkinan terburuknya, hal ini dapat menyebabkan konsekuensi yang menyedihkan atau bahkan tragis. Desain khusus dengan nosel yang lebih tahan panas tersedia untuk campuran Brown.

Perlu diperhatikan profitabilitas sistem pemanas berdasarkan generator hidrogen sangat dipertanyakan karena efisiensinya yang rendah. Dalam sistem seperti itu terdapat kerugian ganda, pertama, selama proses pembangkitan gas, dan kedua, saat memanaskan air di dalam boiler. Lebih murah jika segera memanaskan air dalam ketel listrik untuk pemanasan.

Implementasi yang sama kontroversialnya untuk keperluan rumah tangga, di mana gas Brown digunakan untuk memperkaya bensin dalam sistem bahan bakar mesin mobil guna menghemat uang.

Sebutan:

a – generator NHO (sebutan untuk gas Brown);
b – saluran keluar gas ke ruang pengering;
c – kompartemen untuk menghilangkan uap air;
d – kembalinya kondensat ke generator;
e – pasokan gas kering ke filter udara sistem bahan bakar;
f – mesin mobil;
g – sambungan ke baterai dan generator listrik.

Perlu dicatat bahwa dalam beberapa kasus sistem seperti itu bahkan berfungsi (jika dipasang dengan benar). Namun Anda tidak akan menemukan parameter pasti, koefisien penguatan daya, atau persentase penghematan. Data ini sangat kabur dan keandalannya dipertanyakan. Sekali lagi, pertanyaannya tidak jelas seberapa besar umur mesin akan berkurang.

Namun permintaan menciptakan pasokan; di Internet Anda dapat menemukan gambar detail perangkat tersebut dan instruksi untuk menghubungkannya. Ada juga model siap pakai buatan Negeri Matahari Terbit.

Membuat generator hidrogen sederhana dengan tangan Anda sendiri langkah demi langkah

Kami akan memberi tahu Anda cara melakukannya generator buatan sendiri untuk memperoleh campuran hidrogen dan oksigen (HHO). Kekuatannya tidak cukup untuk memanaskan rumah, tapi untuk kompor gas untuk memotong logam, jumlah gas yang dihasilkan akan mencukupi.

Beras. 8. Diagram pembakar gas

Sebutan:

a – nozel pembakar;
b – tabung;
c – segel air;
d – air;
e – elektroda;
f – rumah tertutup.

Pertama-tama, kita membuat elektroliser; untuk ini kita memerlukan wadah dan elektroda yang tertutup rapat. Sebagai yang terakhir, kami menggunakan pelat baja (ukurannya dipilih secara sewenang-wenang, tergantung pada kinerja yang diinginkan), yang dipasang pada dasar dielektrik. Kami menghubungkan semua pelat masing-masing elektroda satu sama lain.

Ketika elektroda sudah siap, elektroda harus dipasang di dalam wadah sehingga titik sambungan kabel listrik berada di atas permukaan air yang diharapkan. Kabel dari elektroda disalurkan ke catu daya 12 volt atau aki mobil.

Kami membuat lubang pada tutup wadah untuk tabung saluran keluar gas. Stoples kaca biasa berukuran 1 liter bisa digunakan sebagai segel air. Kami mengisinya 2/3 dengan air dan menghubungkannya ke elektroliser dan pembakar, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 8.

Lebih baik mengambil pembakar yang sudah jadi, karena tidak semua bahan dapat menahan suhu pembakaran gas coklat. Kami menghubungkannya ke outlet katup air terakhir.

Kami mengisi elektroliser dengan air yang telah ditambahkan garam dapur biasa.

Berikan tegangan ke elektroda dan periksa pengoperasian perangkat.

Tergantung pada tujuan yang Anda perlukan, generator hidrogen, menurut umumnya, sekarang dapat dibeli di toko. Namun seringkali pilihan industri sedemikian rupa sehingga kecil kemungkinannya Anda dapat menyesuaikannya secara sempurna dengan kebutuhan Anda. Pilihan modelnya sangat terbatas, dan karakteristiknya, terutama efisiensinya, tidak memungkinkan kita membicarakan penggunaan yang efektif. Selain itu, harga produk-produk ini, terutama jika menyangkut produk yang dimaksudkan untuk digunakan dalam sistem pemanas rumah, cenderung tidak turun setidaknya ke tingkat rata-rata.

Mengapa banyaknya tawaran dan rekomendasi praktis tentang cara membuat perangkat seperti itu dengan tangan Anda sendiri, di rumah . Setiap penulis seringkali mencoba menambahkan sesuatu miliknya sendiri, untuk memberikan nasehat mengenai nuansa ini atau itu. Banyak orang menjelaskan cara mereka sendiri dalam membuat perangkat buatan sendiri, memasukkannya ke dalam sistem bahan bakar mobil, sirkuit pemanas rumah, dll. Dengan satu atau lain cara, efektivitas rekomendasi apa pun hanya dapat dikonfirmasi oleh pengalaman pribadi. Kebanyakan tips dapat dikelompokkan menjadi beberapa topik utama:

mencari skema yang memungkinkan produksi gas dengan biaya terendah dan efisiensi terbesar;
pemilihan bahan dari mana komponen perangkat harus dibuat;
pemilihan reagen yang digunakan untuk hidrolisis;
parameter geometris, kelistrikan, dan komponen komponen lainnya (persyaratan ukuran elemen, sumber daya, dll.).

Sirkuit buatan sendiri yang sederhana

Jika Anda tidak memperhitungkan unit-unit canggih yang sulit untuk direproduksi di rumah, tetapi membatasi diri Anda pada sarana dan bahan improvisasi yang dapat ditemukan tanpa meninggalkan rumah, maka ternyata membuat generator hidrogen yang kompak namun efektif dengan tangan Anda sendiri adalah hal yang mudah. bukan tugas yang tidak dapat diatasi. Salah satu yang paling banyak sirkuit sederhana mencakup komponen yang dapat diakses oleh hampir semua orang. Berikut hal-hal yang mungkin mudah ditemukan di sekitar rumah Anda:

catu daya (12 V, 1–2 A);
stoples kaca dengan tutup logam berulir (~0,5 l);
botol plastik (~1,0 l);
penggaris plastik persegi panjang (10–15 cm);
silet (pisau pelat, tersedia dalam kaset persegi panjang berisi 10 buah);
sepasang sistem IV medis;
kabel penghubung (terbuat dari tembaga, penampang kecil);
air dan garam meja.

Untuk membuat generator hidrogen dari kumpulan barang ini dengan tangan Anda sendiri, Anda memerlukan alat sederhana, seperti pisau alat tulis, ampelas, besi solder dengan bahan solder yang sesuai, diisi ulang lem tembak. Anda harus mulai dengan menyiapkan bilahnya, yang terdiri dari pengupasan satu sisi di sepanjang tepi yang tidak tajam (2–3 mm) dan melapisinya. Maka perlu untuk menerapkan takik dan alur secara merata (setiap 3-4 mm) pada penggaris. Bilahnya akan ditempatkan di dalamnya.

Perlu diingat bahwa meningkatkan jarak antar slot akan memerlukan konsumsi arus yang lebih besar dan oleh karena itu, diperlukan sumber daya yang lebih kuat.

Setiap bilah harus tegak lurus terhadap bidang utama penggaris. Mereka dipasang dengan lem sehingga kontak listrik tidak termasuk. Secara visual, hasilnya adalah semacam baterai pemanas berusuk dalam bentuk mini. Setelah lem mengering, struktur yang dihasilkan perlu dilengkapi dengan sambungan kawat. Sederhananya, Anda perlu menyambungkan semua bilah bernomor ganjil ke satu kabel, dan semua bilah bernomor genap ke kabel lainnya (mirip dengan yang dilakukan pada pelat di dalam baterai).

Selanjutnya, masuk tutup logam lubang harus dibuat untuk sepasang kabel suplai ini, dan satu lagi, yang lebih besar, untuk saluran keluar hidrogen (diameter ditentukan sesuai dengan ukuran filter penetes, yang akan dipasang di tutupnya). Penggaris dengan bilah dapat dipasang di sini, pada bidang dalam bebas tutupnya. Semua lubang yang dibuat setelah melewati kabel dan penetes harus diisi dengan lem, yang memperbaiki elemen-elemen ini. Sehingga tutupnya, setelah disekrup, menutup volume toples dengan benar-benar kedap udara.

Botol plastik harus dilengkapi sedemikian rupa sehingga dapat berfungsi sebagai penutup penggelembung air (bisa lebih dari satu). Selang dari toples kaca, melewati tutupnya, hampir mencapai bagian bawah botol. Oleh karena itu, selang kedua untuk pembuangan hidrogen terletak di bagian atas. Jalur konektor pada penutup juga harus disegel.

Sekarang Anda perlu menuangkan air ke dalam botol (jangan sampai paling atas) dan toples, tuangkan beberapa sendok makan garam ke dalam botol terakhir dan aduk. Setelah ini, yang tersisa hanyalah menutup rapat dan mulai menguji generator mini yang Anda buat sendiri ini. Segera setelah menyalakan sumber listrik, Anda akan dapat mengamati proses hidrolisis dan pelepasan hidrogen. Seharusnya cukup sehingga ketika Anda membawa korek api yang menyala ke ujung jarum yang terletak di selang saluran keluar, nyala api akan ditangkap oleh pembakar kecil ini. Tentu saja, ini hanyalah sebuah prototipe yang menunjukkan kemungkinan mendasar untuk menciptakan perangkat semacam itu di rumah.

Untuk tujuan serius seperti memanaskan rumah atau memotong logam dengan gas, tentu saja Anda perlu meningkatkan skalanya. Alih-alih pisau, ambil piring yang lebih besar dan lengkap, alih-alih kaleng dengan botol, ambil wadah yang sesuai, dll. Skema populer lainnya yang juga dapat Anda lakukan sendiri di rumah (setidaknya di garasi), di struktur fundamental semuanya mirip dengan yang dijelaskan. Wadah dengan berbagai bentuk dapat diambil berbagai bahan, senyawa logam, alkali dan asam, dll. dapat bertindak sebagai reagen. Singkatnya, ada banyak ruang untuk bereksperimen.

Ke mana harus mengirim

Tergantung pada tujuan apa yang Anda tetapkan untuk diri Anda sendiri, seberapa halus dan mendalam Anda menguasai skema yang diusulkan oleh pengrajin untuk diterapkan dengan tangan Anda sendiri, seberapa jauh Anda melakukan eksperimen, tergantung pada bagaimana dan di mana Anda dapat menerapkan hasil pekerjaan Anda. Secara umum, ada beberapa arah utama:

pemotongan logam dengan gas;
pengayaan bahan bakar di dalam mobil;
pemanasan di dalam rumah.

Praktek pengendara yang putus asa menunjukkan bahwa perangkat ini, termasuk yang dibuat dengan tangan, bisa sangat efektif baik dalam hal penghematan bahan bakar maupun dalam mengurangi tingkat zat berbahaya dalam emisi gas buang. Dan masuk akhir-akhir ini

Misalnya saja lantai atau dinding yang hangat. Saat membuat perangkat seperti generator hidrogen dengan tangan Anda sendiri di rumah, bersusah payah untuk memperhatikan aturan keselamatan dasar. Jika dimaksudkan untuk sistem pemanas, maka harus dirancang untuk pengoperasian sepanjang waktu. Hal ini terutama berlaku jika Anda memutuskan untuk menggunakan senyawa kimia yang tidak berbahaya sebagai reagen.

Untuk memanaskan rumah pribadi yang mereka gunakan cara yang berbeda. Mereka berbeda satu sama lain baik dalam metode perpindahan panas maupun jenis pembawa energi yang digunakan. Bila menggunakan pemanas air, ada beberapa jenis boiler tergantung pada jenis bahan bakarnya:

Generator hidrogen untuk memanaskan rumah pribadi

Bahan bakar padat - digunakan untuk bekerja bahan bakar padat, yang melepaskan panas saat dibakar.
Listrik - dalam boiler seperti itu, panas diperoleh dengan mengubah listrik.
Gas - panas dilepaskan ketika gas terbakar.

Jika kita mempertimbangkan ketel gas, kemudian sebagian besar menggunakan bahan bakar gas, meskipun ada model yang menggunakan bahan bakar tersebut gas cair, dan baru-baru ini mereka mulai menggunakan hidrogen yang dihasilkan dari air dalam perangkat khusus - generator hidrogen - sebagai bahan bakar.

Prinsip operasi

Dari pelajaran fisika sekolah diketahui bila terkena air arus listrik terurai menjadi dua komponen: hidrogen dan oksigen. Berdasarkan fenomena ini, dibangunlah generator hidrogen. Alat ini merupakan suatu unit dimana terjadi reaksi elektrokimia untuk menghasilkan hidrogen dan oksigen dari air. Proses elektrolisis air ditunjukkan pada gambar di bawah ini.

Proses elektrolisis air

Pada keluaran generator, bukan hidrogen dan oksigen murni yang terbentuk, melainkan gas coklat, yang dinamai sesuai nama ilmuwan yang pertama kali memperolehnya. Disebut juga “gas eksplosif” karena dapat meledak dalam kondisi tertentu. Terlebih lagi, ketika gas ini dibakar, seseorang dapat memperoleh energi hampir empat kali lebih banyak daripada yang dikeluarkan untuk produksinya.

Pabrik produksi hidrogen ditunjukkan pada gambar di bawah.

Instalasi industri untuk produksi hidrogen

Pro dan kontra

Keuntungan dari pemanas jenis ini antara lain sebagai berikut:

Ini adalah jenis pemanasan yang ramah lingkungan, karena pembakaran hidrogen dalam lingkungan oksigen menghasilkan air dalam bentuk uap, dan tidak ada lagi pelepasan zat berbahaya ke atmosfer.
Anda dapat menghubungkan generator ke sistem yang ada pemanas air rumah pribadi.
Instalasinya beroperasi secara senyap, sehingga tidak memerlukan ruangan khusus.

Kekurangan:

Hidrogen memiliki temperatur pembakaran yang tinggi, dimana dalam lingkungan oksigen dapat mencapai 3200°C, sehingga boiler biasa dapat cepat rusak. DI DALAM perangkat modern Para ilmuwan telah mencapai hasil pembakaran gas pada suhu 300°C, sehingga masalah tersebut dapat dianggap terpecahkan secara praktis.
Anda harus sangat berhati-hati saat menangani gas Brown karena bersifat eksplosif. Hal ini diatasi dengan menggunakan berbagai katup pengaman dan otomatisasi pada perangkat.
Memerlukan penggunaan air suling atau air dengan alkali untuk pengoperasiannya.
Biaya peralatan yang tinggi. Untuk mengatasi masalah ini, banyak yang mencoba merakit pabrik produksi hidrogen dengan tangan mereka sendiri.

Generator hidrogen DIY

Perangkat buatan sendiri secara skematis mewakili wadah berisi air di mana elektroda ditempatkan untuk mengubah air menjadi hidrogen dan oksigen.

Untuk membuat perangkat seperti itu dengan tangan Anda sendiri, Anda memerlukan:

Lembaran logam tahan karat setebal 0,5-0,7 mm. Baja tahan karat kelas 12Х18Н10Т cocok.
Pelat Plexiglas.
Tabung karet untuk mensuplai air dan mengeluarkan gas.
Lembaran karet tahan bensin dan minyak tebal 3 mm.
Sumber tegangan – LATR dengan jembatan dioda untuk menghasilkan arus searah. Ini harus memberikan arus 5-8 ampere.

Pertama, pelat baja tahan karat dipotong menjadi persegi panjang berukuran 200x200mm. Sudut-sudut pelat harus dipotong untuk kemudian mengencangkan seluruh struktur dengan baut. Pada setiap pelat kami mengebor lubang berdiameter 5 mm, dengan jarak 3 cm dari dasar pelat, untuk sirkulasi air. Sebuah kawat juga disolder ke setiap pelat untuk dihubungkan ke sumber listrik.

Sebelum dirakit, dibuat cincin karet dengan diameter luar 200mm dan diameter dalam 190mm. Anda juga perlu menyiapkan dua buah pelat plexiglass setebal 2cm dan ukuran 200x200mm, dan harus dibuat lubang terlebih dahulu di keempat sisinya untuk baut pengencang M8.

Perakitannya dimulai seperti ini: pertama pasang pelat pertama, lalu cincin karet yang dilapisi sealant di kedua sisinya, lalu pelat berikutnya, dan seterusnya hingga pelat terakhir. Setelah ini, seluruh struktur perlu dikencangkan di kedua sisi menggunakan stud M8 dan pelat kaca plexiglass. Lubang dibor di pelat: satu di bagian bawah untuk suplai cairan, yang lain di atas untuk menghilangkan gas. Sebuah fitting dimasukkan di sana. Tabung PVC medis ditempatkan pada alat kelengkapan ini. Hasil akhirnya akan menjadi desain seperti gambar di bawah ini.

Generator hidrogen DIY

Untuk mencegah gas masuk kembali ke dalam generator gas, perlu dibuat segel air pada jalur dari generator ke burner, atau lebih baik lagi, dua segel.

Desain penutupnya adalah wadah berisi air, di mana, di sisi generator, tabung diturunkan ke dalam air, dan tabung yang menuju ke pembakar berada di atas permukaan air. Diagram generator hidrogen dengan gerbang ditunjukkan pada gambar di bawah.

Diagram generator hidrogen dengan segel air

Dalam elektroliser - wadah tertutup berisi air dengan elektroda diturunkan, gas mulai dilepaskan ketika tegangan diterapkan. Melalui tabung 1 disuplai ke katup 1. Perancangan water seal didesain sedemikian rupa, terlihat dari gambar, bahwa gas hanya dapat bergerak searah dari elektroliser ke burner, dan bukan sebaliknya. Ini menghalanginya kepadatan yang berbeda air yang perlu diatasi dalam perjalanan pulang. Selanjutnya, melalui tabung 2, gas bergerak ke katup 2, yang dirancang untuk keandalan sistem yang lebih baik: jika tiba-tiba karena alasan tertentu katup pertama tidak berfungsi. Setelah itu, gas disuplai ke burner menggunakan tabung 3. Segel air merupakan bagian yang sangat penting dari perangkat ini, karena mencegah gas bergerak ke arah yang berlawanan.

Jika gas kembali masuk ke dalam elektroliser, perangkat dapat meledak. Oleh karena itu, perangkat tidak boleh dioperasikan tanpa segel air!

Operasi

Setelah perakitan, Anda dapat mulai menguji perangkat. Untuk melakukan ini, pasang pembakar dari jarum medis di ujung tabung dan mulailah menuangkan air. Anda perlu menambahkan KOH atau NaOH ke dalam air. Air harus berupa air suling atau air leleh sebagai pilihan terakhir. Konsentrasi larutan alkali 10% sudah cukup untuk mengoperasikan perangkat. Seharusnya tidak ada kebocoran saat menuangkan air. Yang terbaik adalah meniup struktur dengan udara, tekanan hingga 1 atm, sebelum dituang. Jika generator hidrogen dapat menahan tekanan ini, maka Anda dapat mengisinya dengan air; jika tidak, Anda perlu memperbaiki kebocorannya.

Setelah itu, LATR dengan jembatan dioda dihubungkan ke elektroda sesuai rangkaian. Sebuah ammeter dan voltmeter dipasang di sirkuit untuk memantau operasi. Mulailah dengan voltase minimal dan kemudian terus tingkatkan, amati evolusi gas.

Lebih baik melakukan pekerjaan awal di luar rumah di luar rumah. Karena pemasangannya bersifat eksplosif, semua pekerjaan harus dilakukan dengan sangat hati-hati.

Selama pengujian, amati pengoperasian perangkat. Jika terdapat nyala api kecil pada pembakar, mungkin terdapat emisi gas yang rendah di dalam generator, atau mungkin terdapat kebocoran gas di suatu tempat. Jika larutan menjadi keruh atau kotor, maka perlu diganti. Penting juga untuk memastikan bahwa perangkat tidak terlalu panas dan air tidak mendidih. Untuk melakukan ini, atur tegangan pada sumber arus. Dan satu hal lagi - saat dipanaskan, pelat menjadi sedikit berubah bentuk dan dapat menempel satu sama lain. Untuk menghilangkannya, Anda perlu membuat gasket karet. Meludah air juga dapat terjadi - untuk menghilangkannya, Anda perlu mengurangi ketinggian air.

Generator dalam sistem pemanas

Setelah pengujian dilakukan, instalasi dapat dihubungkan ketel gas Rumah. Untuk melakukan ini, boiler perlu sedikit diubah, yaitu dengan tangan Anda sendiri, Anda perlu membuat jet dengan lubang yang diameternya lebih kecil dari yang ada di pabrik, yang dirancang untuk gas alam. Generator rakitan ditunjukkan pada gambar di bawah ini.

Generator hidrogen rakitan

Sistem pemanas rumah pribadi harus diisi air. Nyala api pembakar dapat melelehkan ketel jika tidak ada air di dalamnya.

Setelah itu, mereka mengatur pasokan air ke perangkat dan mulai menghilangkan penyumbatan di sistem pemanas rumah. Kemudian, dengan mengatur suplai air dan tegangan suplai, pengoperasian boiler diatur.

Saat mengoperasikan unit untuk musim pemanasan melakukan tes akhir, di mana beberapa masalah diselesaikan:

Apakah ada cukup gas untuk memanaskan rumah? Jika tidak cukup, maka Anda dapat melakukan instalasi sendiri untuk produktivitas yang lebih besar.
Seberapa baik ketel hidrogen bekerja, yaitu berapa lama ketel tersebut akan bertahan?
Biaya pemanasan tersebut - untuk ini Anda dapat membuat jurnal di mana Anda dapat menyimpan perhitungan biaya pemanasan dan suhu di dalam dan di luar rumah saat boiler beroperasi. Berdasarkan data ini, kita dapat menyimpulkan betapa menguntungkannya memanaskan rumah dengan hidrogen.

Berdasarkan data tersebut, Anda dapat mempersiapkan diri lebih matang untuk musim pemanasan berikutnya. Selama pengoperasian, Anda dapat melihat apa yang perlu ditingkatkan, mungkin beberapa bagian perangkat perlu dikerjakan ulang. Mungkin boilernya sendiri perlu pengerjaan ulang dan modernisasi agar tidak cepat rusak. Selain itu, jika Anda berencana menggunakan perangkat ini di masa mendatang, mungkin masuk akal untuk membeli penyuling air?

Video tentang generator

Anda dapat mempelajari cara membuat generator hidrogen dengan tangan Anda sendiri tanpa listrik dari video ini.

Pertanyaan utama yang menarik minat banyak orang adalah seberapa mahal atau murah pemanasan tersebut? Hal ini dapat diketahui jika Anda menyimpan statistik selama musim pemanasan. Selain itu, perlu dijumlahkan semua biaya, seperti biaya air suling, biaya alkali, biaya listrik, perbaikan boiler dan pembuatan instalasi. Berdasarkan hal ini, Anda dapat memutuskan apakah jenis pemanas ini cocok untuk rumah Anda atau tidak.

Banyak pemilik rumah pribadi tertarik dengan cara yang murah dan bersih untuk memanaskan ruangan. Pemanasan hidrogen adalah salah satu dari solusi yang mungkin. Teknologi ini bisa menjadi alternatif yang layak sistem modern. Apakah mungkin merakit dan memasangnya untuk memanaskan rumah pribadi dengan tangan Anda sendiri? Bagaimana cara kerja instalasi seperti itu? Peralatan apa yang digunakan saat instalasi? Jawaban atas pertanyaan tersebut dapat ditemukan di artikel ini.

Apa itu hidrogen?

Hidrogen adalah yang paling umum zat kimia di planet kita. Gas tidak berwarna yang tidak mengandung racun, terdapat di hampir semua senyawa. Zat ini diberkahi dengan sifat unik. Secara padat dan keadaan cair Hidrogen sebenarnya tidak memiliki massa. Ukuran atomnya paling kecil dibandingkan unsur kimia lainnya.

Zat yang diperoleh dengan mencampurkan hidrogen dengan udara sekitar dapat mempertahankan sifat-sifatnya dalam waktu yang sangat lama saat berada di dalam ruangan, tetapi dapat meledak jika terkena api minimal. Untuk transportasi dan penyimpanan, digunakan silinder khusus yang terbuat dari baja paduan.

Anda dapat menghasilkan bahan bakar tanpa henti. Untuk mendapatkannya cukup air biasa dan listrik. dilepaskan ketika hidrogen berinteraksi dengan oksigen, digunakan untuk memanaskan bangunan.

Apa instalasinya?

Teknologi oksigen dan hidrogen adalah alternatif yang bagus gas alam. Rata-rata Suhu pembakarannya bisa mencapai 3000 derajat Celcius. Untuk menahan laju yang begitu tinggi, Anda memerlukan pembakar khusus untuk membakar hidrogen.

Perangkat semacam itu terdiri dari beberapa elemen. Anda dapat merakit generator hidrogen yang baik untuk memanaskan rumah pribadi, yang memfasilitasi proses pembagian air menjadi beberapa komponen. Selain itu, katalis digunakan untuk mengoptimalkan reaksi kimia. Pipa dari generator dan pembakar akan dibutuhkan untuk menciptakan nyala api. Ketel biasa dapat digunakan sebagai alat pertukaran panas. Kotak api menampung pembakar yang bertanggung jawab untuk memanaskan sistem pemanas.

Peralatan lama dapat disesuaikan untuk memproses bahan bakar hidrogen. Dalam masalah keuangan, serupa solusi rekayasa akan jauh lebih dapat diterima dibandingkan dengan membeli boiler baru yang diproduksi di pabrik. Pada saat yang sama, generator hidrogen untuk memanaskan rumah pribadi akan membutuhkan lebih banyak ruang.

Sampel pertama

Untuk penggunaan praktis reaksi ketika menggabungkan hidrogen dengan oksigen, efisiensi maksimum instalasi tersebut adalah 80%. Sebagai hasil kerja keras para insinyur dan berbagai perbaikan, produsen mampu meluncurkan instalasi hidrogen pertama untuk keperluan rumah tangga di pasar.

Untuk terhubung, Anda harus memenuhi beberapa syarat. Ini termasuk memastikan koneksi ke sumber cairan. Pipa biasa bisa digunakan. Kekuatan instalasi akan menentukan konsumsi bahan baku. Sambungan listrik diperlukan untuk mengaktifkan elektrolisis. Tergantung pada model dan kekuatan boiler, kualitas katalis ditentukan. Contoh instalasi berkualitas tinggi adalah generator hidrogen Star 1000 untuk memanaskan rumah pribadi.

Perangkat ini, tidak seperti perangkat yang menggunakan bahan bakar padat, jauh lebih aman untuk digunakan. Hal ini disebabkan oleh fakta bahwa semua proses berlangsung di dalam instalasi itu sendiri, dan pengguna hanya perlu memantau pembacaan secara visual. Pada saat yang sama, Anda harus selalu ingat bahwa kebocoran mungkin terjadi pada unit buatan sendiri campuran bahan bakar. Sangat penting untuk memeriksa kekencangan wadah sebelum memulai perangkat.

Relevansi instalasi

Fitur operasional produk tersebut menarik bagi semua konsumen. Anda dapat membuat generator hidrogen untuk memanaskan rumah pribadi dengan tangan Anda sendiri. Contoh foto disajikan di artikel kami.

Perangkat buatan sendiri dan buatan pabrik berbeda secara signifikan dalam hal efisiensi. Anda harus siap menghadapi kenyataan bahwa kekuatan sebenarnya tidak sesuai dengan perhitungan. Karena alasan inilah instalasi sendiri Sistem hidrogen harus dilakukan dengan menggunakan boiler atau generator pabrik yang telah terbukti.

Mari kita pertimbangkan aspek positif perangkat pemanas, menggunakan hidrogen. Persediaan bahan bakar tidak ada habisnya. Untuk mengisi bahan bakar boiler seperti itu yang Anda butuhkan air biasa. Jumlah listrik minimum sebesar 0,3 kW/jam sudah cukup untuk operasi normal perangkat dengan daya 27 kW. Karbon monoksida, menyebabkan kerusakan pada tubuh, sama sekali tidak ada.

Saat membeli generator hidrogen untuk memanaskan rumah Anda, disarankan untuk memilih boiler atau perangkat penukar panas yang sesuai. Instalasi tersebut harus berfungsi normal pada suhu tinggi, yang dicapai dengan membakar bahan bakar hidrogen.

Campuran yang dihasilkan akibat pengoperasian genset disebut Seseorang tidak dapat mendeteksi kebocoran pada suatu ruangan melalui penciuman. Temperatur penyalaan sangat tinggi. Artinya bahan tersebut bersifat eksplosif. Karena alasan inilah semua orang unit buatan sendiri selalu perlu diperiksa.

Kekurangan

Biaya tinggi menjadi faktor pembatas utama saat memilih instalasi pabrik. Generator hidrogen paling populer untuk memanaskan rumah pribadi tersedia dengan harga 50.000 rubel. Unit katalis harus diganti setahun sekali. Bagian ini diperlukan untuk meningkatkan kualitas boiler, meskipun bukan pengaturan pabrik.

Fitur utama pabrik hidrogen

Tentu saja, aturan keselamatan harus dipatuhi. Kita tidak boleh melupakannya konsekuensi yang mungkin terjadi reaksi kimia yang tidak terkendali. Untuk mengatur pemanasan rumah pribadi dengan hidrogen dengan tangan Anda sendiri, Anda memerlukan komponen seperti pipa dan ketel.

Tidak diperlukan instalasi perangkat tambahan untuk menghilangkan Panas dilepaskan sebagai akibat dari reaksi kimia. Uap panas memasuki sistem pipa. Sistem pemanas seperti itu paling baik digunakan untuk memanaskan langit-langit, sistem pinggir dan lantai dalam ruangan.

Pipa apa yang dibutuhkan?

Prospek energi hidrogen

Metode saat ini sedang dikembangkan untuk mengurangi biaya instalasi tersebut secara signifikan. Ini termasuk teknologi untuk menghasilkan listrik yang murah atau bahkan gratis. Anda dapat memilih katalis yang lebih baik untuk reaksi kimia. Mereka telah lama dikenal dan digunakan dalam unit bahan bakar hidrogen untuk mobil. Tapi sekali lagi, semuanya bermuara pada biaya yang terlalu tinggi.

Modern yang dikenal luas mesin las dengan terintegrasi Biaya bahan bakar tidak terlalu menjadi masalah. Masalah pengangkutan silinder berat juga tidak perlu diselesaikan. Seluruh perangkat dapat dengan mudah dimasukkan ke dalam kotak kecil yang ringan.

Ilmu pengetahuan telah bergerak maju sejak lama. Kesempatan untuk meningkatkan teknologi untuk mengatur kehidupan tersedia bagi umat manusia saat ini lebih dari sebelumnya. Cukup mencari informasi yang relevan saja. Tidak semua sumber energi alternatif dibawa ke produksi massal hari ini. Namun teknologi ini sangat mendasar dan sederhana sehingga siapa pun dapat merakit generator hidrogen untuk memanaskan rumah pribadi dengan tangan mereka sendiri di garasi dan menggunakannya untuk menjamin kesejahteraan mereka sendiri.

Kesimpulan

Untuk saat ini, kita hanya bisa berspekulasi tentang teknologi apa yang akan digunakan umat manusia di masa depan. Prospek energi berbasis hidrogen dinilai secara skeptis oleh banyak ilmuwan karena kecilnya kemungkinan penerapannya. Tapi Anda bisa melihat situasi ini dari sisi lain. Jika sudah menjadi sifat manusia untuk mengembangkan teknologi penataan hidup sendiri, berinteraksi dengan kekuatan alam, bagaimana seseorang dapat menolak kemungkinan memperoleh energi panas sebagai hasil interaksi listrik dan air?

Sangat bodoh jika melewatkan kesempatan seperti itu. Jika Anda tidak dapat menemukan cara untuk menggunakannya dunia modern, mungkin lebih baik memikirkan dunia seperti apa yang ingin kita ciptakan? Generator hidrogen untuk memanaskan rumah pribadi dan teknologi alami lainnya harus dikembangkan dan digunakan.

Anda mungkin tertarik dengan materi berikut