Cómo hacer un generador de hidrógeno para su hogar con sus propias manos: consejos prácticos para la fabricación e instalación

Puntos de uso seleccionados

En primer lugar, me gustaría señalar que el método tradicional de quemar gas natural o propano no es adecuado en nuestro caso, ya que la temperatura de combustión de HHO supera en más de tres veces a la de los hidrocarburos. Como comprenderá, el acero estructural no resistirá esa temperatura durante mucho tiempo. El propio Stanley Meyer recomendó utilizar un quemador de diseño inusual, cuyo esquema presentamos a continuación.

Esquema de un quemador de hidrógeno diseñado por S. Meyer

Todo el truco de este dispositivo radica en que el HHO (indicado con el número 72 en el diagrama) pasa a la cámara de combustión a través de la válvula 35. La mezcla de hidrógeno en llamas sube por el canal 63 y simultáneamente realiza el proceso de eyección, arrastrando aire exterior. a través de las aberturas ajustables 13 y 70. Debajo de la tapa 40, se retiene una cierta cantidad de productos de combustión (vapor de agua), que ingresa a la columna de combustión a través del canal 45 y se mezcla con el gas quemado. Esto le permite reducir la temperatura de combustión varias veces.

El segundo punto sobre el que me gustaría llamar su atención es el líquido que se debe verter en la instalación. Lo mejor es utilizar agua preparada que no contenga sales de metales pesados. La opción ideal es el destilado, que se puede adquirir en cualquier taller mecánico o farmacia.

Para la operación exitosa del electrolizador, se agrega hidróxido de potasio KOH al agua, a razón de aproximadamente una cucharada de polvo por balde de agua.

Y lo tercero en lo que ponemos especial énfasis es en la seguridad. Recuerde que la mezcla de hidrógeno y oxígeno no se llama accidentalmente explosiva. HHO es un compuesto químico peligroso que, si se maneja sin cuidado, puede causar una explosión. Siga las reglas de seguridad y tenga especial cuidado cuando experimente con hidrógeno. Solo en este caso, el "ladrillo" que compone nuestro Universo traerá calidez y comodidad a su hogar.

Esperamos que el artículo se haya convertido en una fuente de inspiración para usted y, habiéndose arremangado, comience a fabricar una celda de combustible de hidrógeno. Por supuesto, todos nuestros cálculos no son la verdad última, sin embargo, pueden usarse para crear un modelo funcional de un generador de hidrógeno.Si desea cambiar completamente a este tipo de calefacción, deberá estudiar el problema con más detalle. Quizás sea su instalación la que se convierta en la piedra angular, gracias a la cual se acabará la redistribución de los mercados energéticos, y entrará en todos los hogares calor barato y respetuoso con el medio ambiente.

rendimiento requerido

Para ahorrar realmente combustible, un generador de hidrógeno para un automóvil debe producir gas cada minuto a razón de 1 litro por cada 1000 desplazamientos del motor. Sobre la base de estos requisitos, se selecciona el número de platos para el reactor.

Para aumentar la superficie de los electrodos, es necesario procesar la superficie con papel de lija en dirección perpendicular. Este tratamiento es extremadamente importante: aumentará el área de trabajo y evitará que las burbujas de gas se "peguen" a la superficie.

Este último conduce al aislamiento del electrodo del líquido e impide la electrólisis normal. No olvides que para el normal funcionamiento del electrolizador, el agua debe ser alcalina. La soda ordinaria puede servir como catalizador.

Ventajas y desventajas de los generadores de gas.

Un generador de gas doméstico fabricado en fábrica costará entre 1,5 y 2 veces más que una caldera de combustible sólido convencional. ¿Vale la pena gastar dinero en esta "técnica milagrosa"?

Entre las ventajas de utilizar generadores a gas se encuentran:

• quema completa del combustible cargado en el horno y la cantidad mínima de ceniza;
• eficiencia relativamente alta cuando se trabaja junto con un motor de combustión interna o una caldera de gas;
• una amplia gama de combustibles sólidos;
• facilidad de operación y sin necesidad de monitorear continuamente el funcionamiento de la unidad;
• el intervalo de tiempo entre reinicios del horno es de hasta un día en madera y hasta una semana en carbón;
• la posibilidad de usar madera sin secar: las materias primas húmedas solo se pueden usar en algunos modelos de generadores de gas;
• respeto al medio ambiente del dispositivo: este dispositivo no tiene un tubo de escape, todo el gas generado va directamente a la cámara de combustión del motor o caldera.

Al usar leña húmeda, el generador funcionará, pero la producción de gas se reducirá en un 20-25%. La caída de la productividad se debe a la evaporación de la humedad natural de la madera.

Esto conduce a una disminución de la temperatura en el horno, lo que ralentiza el proceso de pirólisis. Lo mejor es secar bien los troncos antes de cargarlos en la cámara de pirólisis. Los dispositivos industriales están totalmente automatizados; se les suministra combustible mediante un tornillo sinfín desde un contenedor cercano.

Un generador de gas hecho a sí mismo no agrada con tal autonomía, pero también es bastante simple de operar. Solo es necesario de vez en cuando cargarlo con combustible hasta los globos oculares.

Las temperaturas de funcionamiento en el generador de gas alcanzan valores de 1200–1500 °C, su cuerpo debe estar fabricado con materiales que puedan soportar tales cargas

El generador de gas tiene menos desventajas, pero son:

• control deficiente de los volúmenes de gas generado: cuando la temperatura en el horno disminuye, la pirólisis se detiene y, en lugar de una mezcla de gas combustible, se forma una mezcla de resinas en la salida;
• instalación engorrosa: incluso un generador de gas casero de potencia promedio de 10 a 15 kW ocupa un espacio bastante grande;
• duración del encendido: antes de que el reactor produzca el primer gas, pasarán de 20 a 30 minutos.

Después de "calentarse", el generador produce constantemente un cierto volumen de la mezcla de gases, que debe quemarse o arrojarse al aire.Para hacer esta unidad con sus propias manos, necesitará cilindros de gas fuertes o acero grueso, y esto es mucho dinero. Pero todo esto vale la pena con la eficiencia del generador y el bajo costo del combustible inicial.

Algunos modelos de generadores de gas están equipados con un soplador de aire, mientras que otros no. La primera opción permite aumentar la capacidad de la instalación, pero atada a la red eléctrica. Si necesita un pequeño generador para cocinar alimentos en la naturaleza, puede arreglárselas con una unidad compacta sin soplador de aire.

La mayoría de las instalaciones de generación de gas de fabricación propia funcionan debido al tiro natural.

Un generador de gas de leña portátil con una potencia de 2,4 kW le permite cocinar fácilmente la cena fuera de la ciudad, lejos de la civilización (+)

Para calentar una casa privada, se necesitará un dispositivo más potente y volátil. Sin embargo, en este caso, vale la pena cuidar un generador de energía de respaldo para que durante la noche, en caso de un accidente en la red, no se quede sin suministro de energía y calefacción.

Calentamiento por hidrógeno: ¿mito o realidad?

El generador de soldadura es actualmente la única aplicación práctica para la división de agua electrolítica. No es recomendable usarlo para calentar una casa, y he aquí por qué. Los costos de energía durante el trabajo con llama de gas no son tan importantes, lo principal es que el soldador no necesita cargar cilindros pesados ​​​​y jugar con mangueras. Otra cosa es la calefacción del hogar, donde cada centavo cuenta. Y aquí el hidrógeno pierde frente a todos los tipos de combustible existentes actualmente.

Los generadores de soldadura producidos en masa cuestan mucho dinero porque utilizan catalizadores para el proceso de electrólisis, que incluyen platino.Puede hacer un generador de hidrógeno con sus propias manos, pero su eficiencia será incluso menor que la de una fábrica. Definitivamente logrará obtener gas combustible, pero es poco probable que sea suficiente para calentar al menos una habitación grande, y mucho menos una casa entera. Y si es suficiente, tendrás que pagar fabulosas facturas de electricidad.

En lugar de gastar tiempo y esfuerzo en obtener combustible gratis, que a priori no existe, es más fácil hacer una caldera de electrodo simple con sus propias manos. Puede estar seguro de que de esta manera utilizará mucha menos energía con un mayor beneficio. Sin embargo, los maestros del hogar: los entusiastas siempre pueden probar suerte y ensamblar un electrolizador en casa para realizar experimentos y ver por sí mismos todo. Uno de estos experimentos se muestra en el video:

Agua hidrogenada en casa

Teóricamente, puedes crear un generador de hidrógeno con tus propias manos en casa. Pero para esto necesitas tener un conocimiento especial, tener el equipo adecuado.

Hay dos opciones:

1. La saturación es el proceso de enriquecimiento del agua con oxígeno molecular. Por el principio de producción de bebidas carbonatadas.
2. La electrólisis es el proceso de pasar corriente a través de un medio líquido. La esencia de la técnica está en la reacción del agua con los metales.

El principio de funcionamiento de un generador doméstico se muestra en la imagen:

El electrolizador más simple consta de:

• contenedor de paredes gruesas (reactor);
• electrodos metálicos conectados a la red eléctrica;
• bloqueo de agua;
• tubo de salida de gas;
• quemadores

Cómo hacer un generador de hidrógeno:

1. Sumerja los electrodos de metal en un recipiente con agua, aplique voltaje. La adición de sal (o álcali, o ácido) al agua mejorará la reacción.
2. Se producirá una reacción, como resultado de lo cual comenzará a liberarse hidrógeno cerca del cátodo (menos) y oxígeno cerca del ánodo (más).
3. Los gases se mezclan y entran en el tubo, a través del cual se envían a un sello de agua (sello hidráulico). El propósito del sello de agua es evitar un flash en el reactor, para separar el vapor de agua.
4. El gas peligroso del segundo tanque se transfiere al quemador, donde se quema. El resultado es agua.

La creación de un generador de hidrógeno en la práctica es la siguiente:

1. Prepare todo lo que necesita: 2 botellas de vidrio de boca ancha, tapas para ellas, un sistema cuentagotas, 20 tornillos autorroscantes, 2 palos de madera planos, alambres.
2. Conecte los palos de madera con tornillos autorroscantes con los extremos en diferentes direcciones. Suelde las cabezas de los tornillos autorroscantes y lleve los cables hacia ellos. Consigue electrodos improvisados.
3. Tire del tubo del cuentagotas y conéctelo a la tapa perforada de la botella. Selle con una pistola de pegamento.
4. Coloque los electrodos en el recipiente y atornille la tapa.
5. A través de 2 agujeros en la otra tapa, saque los tubos del cuentagotas. Vierta agua en la botella, atornille la tapa.
6. Vierta agua en el reactor con la adición de sal.
7. Encienda la fuente de alimentación (CC, por ejemplo, batería de automóvil, adaptador de corriente).
8. Tan pronto como aparecen las burbujas, la reacción ha comenzado. Ajuste el voltaje. Encienda el gas que se escapa.

Para obtener más información sobre cómo hacer un generador de hidrógeno usted mismo, vea el video:

Pero, ¿tiene sentido estar desconcertado por la creación independiente de un ionizador de agua con sus propias manos, cuando es más fácil y económico comprar uno ya hecho?

¿Cómo funciona la estructura ensamblada?

Se aplica voltaje al PWM, el regulador genera un voltaje con la frecuencia requerida. La fecundidad de la producción de gas depende de cuál será la frecuencia.Luego se aplica voltaje a los tubos o placas de acero inoxidable que contienen agua. En ellos, bajo la influencia de la corriente, se libera un "traqueteo". Luego ingresa al tanque de secado a través de tubos flexibles. Y ya desde la secadora, el gas se suministra al circuito de suministro de aire.

Tal instalación puede usarse para calefacción: cooperativas de garaje, casas de campo, todo depende del vuelo de su imaginación. Para usar esta instalación para calentar una casa, necesita convertir una caldera de combustible sólido o gas a gas de Brown. Si aún decide ensamblar y utilizar activamente esta instalación casera, obtendrá combustible barato. Y un producto ecológico que no contamina el aire. Al ensamblar el generador de gas de Brown, tendrá preguntas. Aquí responderemos las preguntas más frecuentes.

¿Qué tipo de agua debo usar, agua corriente del grifo o agua destilada?

Puedes usar agua del grifo si no contiene metales pesados ​​o destilada. Pero el mejor efecto se logra cuando se agrega una solución de hidróxido de sodio al agua destilada. Es necesario observar la proporción, para diez litros de agua, debe agregar una cucharada de hidróxido de sodio y mezclar bien.

¿Qué metal usar?

En varios manuales y manuales, escriben que solo se deben usar metales raros.

Estás siendo engañado. Se puede utilizar cualquier acero inoxidable. Los mejores resultados al trabajar con acero se obtuvieron con el acero ferromagnético, que no atrae partículas de desechos innecesarios. Otro punto importante, lo principal, a la hora de elegir un metal, es dar preferencia al acero inoxidable, ya que no está sujeto a oxidación.

¿Qué tan duraderas son las placas de electrodos?

No es necesario cambiar las placas por otras nuevas, ya que no se destruyen en absoluto durante el funcionamiento.

¿Qué hay que hacer para preparar las placas de electrodos? ¿Y cómo hacerlo bien?

En primer lugar, antes de ensamblar las placas, deben lavarse muy bien con una solución jabonosa, y luego su superficie debe tratarse con una sustancia que contenga alcohol (vodka o alcohol). El electrolizador debe ser "impulsado" durante algún tiempo, reemplazando periódicamente el agua sucia con agua limpia. Continúe hasta que el agua haya lavado toda la suciedad. Si el agua está lo suficientemente limpia, la unidad no se calentará.

Si ensambló el electrolizador correctamente, cuando lo use, el agua y las placas no se calentarán.

Es importante no sobrecalentar el electrolizador por encima de los 65 grados. Si la temperatura sube por encima de la temperatura especificada, la suciedad, los metales con minerales se pegarán a las placas. Y deberán eliminarse con papel de lija o reemplazarse por otros nuevos.

Y deberán eliminarse con papel de lija o reemplazarse por otros nuevos.

3 Viabilidad económica

Es muy difícil hacer una planta de hidrógeno de alta calidad en casa. El maestro tendrá que tener en cuenta muchos parámetros. Por ejemplo, debe seleccionar con precisión el metal para los electrodos. Debe tener ciertas propiedades.

Además, al montar el hidrolizador, se deben observar las dimensiones de montaje. Para obtenerlos, debe realizar cálculos complejos, teniendo en cuenta la calidad del agua, la potencia de salida requerida, etc.

En la fabricación del dispositivo, es importante incluso la sección transversal de los cables a través de los cuales se suministra corriente a los electrodos.No se trata del rendimiento del generador, sino de la seguridad de su funcionamiento, pero se debe tener en cuenta este matiz importante.

El principal problema de tales dispositivos es el alto costo de la electricidad para producir hidrógeno oxidado. Exceden la energía que se puede obtener quemando dicho combustible.

Debido a la baja eficiencia, el precio de una planta de hidrógeno para el hogar hace que la producción de este gas y su posterior uso para calefacción no sea rentable. Que malgastar electricidad, es más fácil instalar cualquier termo eléctrico. Será más eficiente.

En lo que se refiere al transporte por carretera, el panorama no es muy diferente. Sí, puede hacer un hidrolizador para ahorrar combustible, pero esto reduce la seguridad y la confiabilidad.

El único lugar donde el hidrógeno se puede usar de manera efectiva como combustible es la soldadura con gas. Los dispositivos de hidrógeno pesan menos, son más compactos que los cilindros de oxígeno, pero mucho más eficientes. Además, el costo de obtener una mezcla aquí no juega ningún papel.

Electrolizador de bricolaje para un automóvil.

En Internet puede encontrar muchos diagramas de sistemas HHO que, según los autores, le permiten ahorrar del 30% al 50% de combustible. Tales afirmaciones son demasiado optimistas y generalmente no están respaldadas por ninguna evidencia. En la Figura 11 se muestra un diagrama simplificado de dicho sistema.

En teoría, dicho dispositivo debería reducir el consumo de combustible debido a su agotamiento completo. Para hacer esto, la mezcla de Brown se alimenta al filtro de aire del sistema de combustible. Se trata de hidrógeno y oxígeno obtenidos de un electrolizador alimentado por la red interna del coche, lo que aumenta el consumo de combustible. Círculo vicioso.

Por supuesto, se puede usar un circuito regulador de corriente PWM, se puede usar una fuente de alimentación conmutada más eficiente u otros trucos para reducir el consumo de energía. A veces, en Internet, hay ofertas para comprar una fuente de alimentación de bajo amperaje para un electrolizador, lo que generalmente no tiene sentido, ya que el rendimiento del proceso depende directamente de la potencia actual.

Es como el sistema Kuznetsov, cuyo activador de agua se pierde y no hay patente, etc. En los videos anteriores, donde hablan de las innegables ventajas de este tipo de sistemas, prácticamente no hay argumentos razonados. Esto no quiere decir que la idea no tenga derecho a existir, pero los ahorros reclamados son "ligeramente" exagerados.

2 Dispositivo y principio de funcionamiento

La calefacción doméstica de hidrógeno fue desarrollada por una empresa italiana. Los científicos pudieron reducir la temperatura de combustión mediante el uso de catalizadores de +6000 a +300 °C, lo que hizo posible utilizar materiales tradicionales para la producción de calderas de calefacción.

El dispositivo de caldera incluye:

• cámara de combustión de combustible;
• intercambiador de calor;
• electrolizador;
• un depósito para generar hidrógeno con un electrolito colocado en su interior;
• Bloque protector de dos etapas.

Las calderas de calefacción de hidrógeno pueden ser de diferentes capacidades. Cuanto mayor sea el área de la habitación, mayor debe ser la potencia. Algunas calderas tienen un sistema modular, el número máximo de canales para generar energía de hidrógeno es 6, cada canal debe contener un catalizador para que los canales puedan funcionar de forma independiente entre sí.

Las calderas de hidrógeno funcionan de la siguiente manera:

• la solución electrolítica ingresa al electrolizador y, bajo la influencia de una corriente eléctrica, se producen hidrógeno, oxígeno y vapor de agua;
• los gases ingresan al separador químico, donde el hidrógeno se separa del volumen total;
• el hidrógeno purificado a través de un bloque protector de dos etapas ingresa a la cámara de combustión, donde tiene lugar una reacción química con la participación de hidrógeno, oxígeno y catalizadores;
• durante la reacción, se forma agua y se libera calor, el calor calienta el intercambiador de calor, por lo que se produce un calentamiento y el agua vuelve a entrar en el electrolizador.

Ley de conservación de la energía ↑

Todo en la naturaleza está interconectado. Si algo ha llegado a alguna parte, significa que ha partido de alguna parte. Esta sabiduría popular, de forma simplificada pero generalmente correcta, describe la ley de conservación de la energía. El hidrógeno, cuando se quema, libera energía térmica. Pero para obtener gas por electrólisis, deberá gastar una cierta cantidad de electricidad. El cual, a su vez, se obtiene mayoritariamente generando calor a partir de la combustión de otros combustibles. Y si tomamos la energía térmica pura necesaria para generar electricidad y la energía que dará el hidrógeno durante la combustión, incluso las instalaciones más avanzadas dan como resultado una pérdida doble. Literalmente tiramos la mitad del dinero. Y estos son solo costos operativos, pero también debe tener en cuenta el costo de equipos muy costosos.

El proyecto del dirigible de viento-hidrógeno Aeromodeller II. Los ingenieros belgas dibujaron una hermosa imagen, queda por respaldarla con tecnologías específicas económicamente viables.

Según el laboratorio de investigación INEEL, sobre generadores industriales de hidrógeno en Estados Unidos, el costo de un kilogramo de hidrógeno era:

• Electrólisis de una red eléctrica industrial - 6,5 usd.
• Electrólisis de aerogeneradores - 9 usd.
• Fotoelectrólisis de dispositivos solares - 20 usd.
• Producción a partir de biomasa - 5,5 usd.
• Conversión de gas natural y carbón - 2,5 usd.
• Electrólisis de alta temperatura en centrales nucleares - 2,3 usd. Esta es la forma menos costosa y la más alejada de las condiciones del hogar.

Además, incluso el mejor generador de hidrógeno en el hogar será notablemente inferior al industrial en eficiencia. Con tales precios, no hay razón para hablar de una competencia seria para el combustible de hidrógeno en comparación no solo con el gas natural barato, sino también con la costosa calefacción eléctrica, el combustible diesel e incluso las bombas de calor.

Cómo hacer calentamiento de hidrógeno con tus propias manos.

Hacer calentamiento con hidrogeno cualquier maestro que tenga la habilidad de trabajar con metal puede hacerlo con sus propias manos.

Para formar el dispositivo, necesitará el siguiente conjunto de materiales:

• hoja de acero inoxidable con parámetros 50x50 cm;
• pernos 6x150, equipados con arandelas y tuercas;
• elemento de filtro de flujo continuo: útil de una lavadora vieja;
• un tubo hueco transparente de 10 m de largo, por ejemplo, desde el nivel del agua;
• un recipiente de plástico normal para alimentos de 1,5 litros con una tapa sellada resistente;
• un juego de accesorios en espiga con un diámetro de orificio de 8 mm;
• molinillo para cortar;
• taladro;
• sellador de silicona.

Para hacer un horno de hidrógeno, el acero 03X16H1 es adecuado y, en lugar de agua, puede tomar una solución alcalina, lo que creará un ambiente agresivo para el paso de la corriente, al tiempo que prolonga la vida útil de las láminas de acero.

Cómo calentar el hogar con hidrógeno usted mismo:

1. Coloque la lámina de metal sobre una mesa plana, córtela en 16 partes iguales. Se obtienen rectángulos para el futuro quemador. Ahora corte una esquina de los 16 rectángulos; esto es necesario para la conexión posterior de las partes.
2. En el reverso de cada elemento, perfore un orificio para el perno. De las 16 láminas, 8 serán ánodos y 8 cátodos. Se necesitan ánodos y cátodos para el paso de corriente eléctrica a través de piezas con diferente polaridad, esto asegura la descomposición del álcali o destilado en hidrógeno y oxígeno.
3. Ahora coloque las placas en un recipiente de plástico, teniendo en cuenta la polaridad, alternando más y menos. Un tubo transparente servirá como aislante para las placas, que deben cortarse en anillos y luego en tiras de 1 mm de espesor.

1. Las placas de metal se fijan entre sí con arandelas de esta manera: primero se coloca la arandela en la pata del perno y luego se coloca la placa. Después de la placa, debe colocar 3 arandelas en el perno y luego la placa nuevamente. De esta forma, se cuelgan 8 placas del ánodo y 8 placas del cátodo.

Ahora necesita averiguar el punto de tope para el perno en el contenedor de alimentos, taladre un agujero en este lugar. Si los pernos no están incluidos en el contenedor, la pata del perno se corta a la longitud deseada. Después de eso, enrosque los pernos en los orificios, coloque arandelas en las patas y sujete la estructura con tuercas para que quede apretada. Equipe la tapa del contenedor con un orificio para el ajuste, inserte el elemento en el orificio y, para la estanqueidad, cubra el área de la junta con sellador. Ahora sopla el accesorio. Y si se escapa aire por la tapa, entonces tendrás que sellar la tapa por todo el perímetro.

El generador se prueba conectando cualquier fuente de corriente y llenando el tanque con agua. Se coloca una manguera en el accesorio, cuyo segundo extremo se sumerge en un recipiente. Si se forman burbujas de aire en el líquido, entonces el circuito está funcionando; de lo contrario, debe verificar la fuente de alimentación actual. Sucede que las burbujas de aire no se forman en el agua, pero ciertamente aparecen en el electrolizador.

Para proporcionar la cantidad requerida de energía térmica, es necesario aumentar la producción y la salida de gas aumentando el voltaje en el electrolito. Vierta álcali en el agua, por ejemplo, hidróxido de sodio, que se encuentra en el limpiapipas Krot. Vuelva a conectar la fuente de alimentación y verifique la capacidad del electrolizador.

La última etapa es la conexión del quemador a la tubería de la calefacción principal. Puede ser un piso cálido, cableado de zócalo. Se deben sellar las juntas con silicona y se puede poner en funcionamiento el equipo.

Características del calentamiento con hidrógeno.

Este tipo de calefacción fue desarrollado por ingenieros italianos. El resultado de su trabajo fue un dispositivo que no solo no emitía sustancias nocivas a la atmósfera, sino que prácticamente no generaba ruido. Y para la fabricación de la caldera no se requería acero resistente al calor o hierro fundido, ya que la temperatura dentro de la unidad era baja.

Como se mencionó anteriormente, como resultado de tales reacciones químicas, las sustancias nocivas no se liberan a la atmósfera y, por lo tanto, no se requiere un sistema complejo para su eliminación. Y conseguir materias primas ya no es un problema tan grave como antes. En cuanto a los costes, además del propio combustible, suele ser también la electricidad para el buen funcionamiento de la caldera de hidrógeno.

Pros y contras de la calefacción de hidrógeno en casa.

Estos sistemas de calefacción se han vuelto cada vez más populares debido a ventajas tales como:

• Sin emisiones nocivas a la atmósfera.
• No hay fuego en los sistemas de baja temperatura ya que el calor es el resultado de una reacción química.Cuando se combinan el oxígeno y el hidrógeno, se obtienen agua y calor, que se transfieren al intercambiador de calor. Como resultado, el refrigerante no se calienta por encima de los cuarenta grados centígrados, que es la temperatura ideal para el sistema de "piso caliente".
• Rentabilidad: solo el uso de calderas de gas le permitirá ahorrar más, pero este tipo de calefacción está lejos de estar siempre disponible en las zonas rurales, incluso ahora.
• Además, esto permite en un futuro reducir el consumo de recursos no renovables como el gas o el petróleo.

Pero el calentamiento con hidrógeno también tiene desventajas:

1. Es mejor usar solo versiones de baja temperatura de tales dispositivos, ya que el combustible es explosivo.
2. Todavía no es fácil encontrar un especialista altamente calificado para la instalación y el mantenimiento competentes de tales dispositivos.

El dispositivo y el principio de funcionamiento de una planta de hidrógeno para calentar una casa.

Como resultado de la reacción de hidrógeno y oxígeno, se obtiene agua y se libera una cantidad importante de calor. Tal proceso, caracterizado por una alta eficiencia (más del 80 por ciento), requiere grandes capacidades. Además, debe conectarse constantemente a una fuente de agua, cuyo papel suele desempeñar el sistema de plomería en el hogar; electricidad para la reacción electroquímica de la electrólisis, la disponibilidad y renovación constante de catalizadores especiales.

Este proceso debe ir acompañado del control humano y el cumplimiento de todos los requisitos de seguridad. Aunque esos son mucho menos que en el caso de la calefacción de gas. Por lo general, solo se requiere un control visual periódico del proceso.

Si desea crear un sistema de este tipo con sus propias manos, para esto al menos necesitará:

1. generador de hidrógeno;
2. quemador;
3. caldera.

El primer dispositivo es necesario para la electrólisis: la descomposición del agua en componentes, utilizando electricidad y catalizadores. Un quemador crea una llama abierta. La caldera se utiliza como dispositivo de intercambio de calor. Todos estos componentes se pueden comprar en las tiendas y ensamblar el sistema usted mismo.

El generador de hidrógeno también se puede montar de forma independiente. Para ello se requerirá una fuente de energía que proporcione una corriente de 30A, un tanque para la ubicación de todas las estructuras, tubos de acero, recipientes para agua destilada. Dentro de la estructura sellada, se instalan platinos de acero inoxidable, y cuantos más, más hidrógeno producirá la instalación (pero se gastará más electricidad en esto).

El agua que ingresa al tanque se divide en hidrógeno y oxígeno bajo la acción de una corriente eléctrica, la primera se envía a la caldera con un quemador. Agregamos que si usa un generador PWM (en lugar de una red de 220 V), la eficiencia del dispositivo aumenta.

No olvide que en el sistema solo se usa agua destilada mezclada con hidróxido de sodio (una solución para cuya preparación se toma 1 cucharada de la sustancia por cada 10 litros de líquido). Si el destilado es difícil de obtener, se puede usar agua del grifo. Lo principal es asegurarse de que los metales pesados ​​​​no se disuelvan en dicho líquido.

Como puede ver, si aborda correctamente el diseño y la elección de los materiales, entonces es muy posible hacer una caldera de hidrógeno por su cuenta.

Motor de hidrógeno: tipos, dispositivo, principio de funcionamiento.

TIPOS DE MOTORES DE HIDRÓGENO

El primer tipo de motor de hidrógeno funciona con pilas de combustible. Desafortunadamente, los motores de hidrógeno de este tipo todavía tienen un costo elevado.El hecho es que el diseño contiene materiales caros como el platino.

El segundo tipo incluye motores de combustión interna de hidrógeno. El principio de funcionamiento de tales dispositivos es muy similar a los modelos de propano. Es por eso que a menudo se reconfiguran para que funcionen con hidrógeno. Desafortunadamente, la eficiencia de estos dispositivos es un orden de magnitud inferior a la de los que funcionan con pilas de combustible.

DISPOSITIVO Y PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO

La principal diferencia entre los motores de hidrógeno y los motores de gasolina o diesel a los que estamos acostumbrados hoy en día radica en la forma en que se suministra y enciende la mezcla de trabajo. El principio de convertir los movimientos alternativos del cigüeñal en trabajo útil permanece sin cambios. Debido a que la combustión del combustible a base de derivados del petróleo es lenta, la cámara de combustión se llena con una mezcla de aire y combustible un poco antes de que el pistón se eleve a su posición más alta (PMS). La velocidad del rayo de la reacción del hidrógeno le permite cambiar el tiempo de inyección al momento en que el pistón comienza su movimiento de retorno a BDC. Al mismo tiempo, la presión en el sistema de combustible no tiene que ser alta (4 atm son suficientes).

En condiciones ideales, un motor de hidrógeno puede tener un sistema de suministro de energía de tipo cerrado. El proceso de mezcla se lleva a cabo sin la participación del aire atmosférico. Después de la carrera de compresión, el agua permanece en la cámara de combustión en forma de vapor que, al pasar por el radiador, se condensa y se convierte nuevamente en H2O. Este tipo de equipo es posible si se instala un electrolizador en el automóvil, que separará el hidrógeno del agua resultante para volver a reaccionar con el oxígeno.

En la práctica, este tipo de sistema es aún difícil de implementar.Para su correcto funcionamiento y para reducir la fuerza de fricción en los motores, se utiliza aceite, cuyos vapores forman parte de los gases de escape. En la etapa actual de desarrollo tecnológico, la operación estable y el arranque sin problemas de un motor de gas explosivo sin el uso de aire atmosférico no son factibles.

Motor de pila de combustible de hidrógeno

Tenga en cuenta que los motores de hidrógeno se entienden como unidades que funcionan con hidrógeno (motor de combustión interna de hidrógeno) y motores que utilizan pilas de combustible de hidrógeno. Ya hemos considerado el primer tipo arriba, ahora centrémonos en la segunda opción.

Una celda de combustible de hidrógeno es en realidad una "batería". En otras palabras, esta es una batería de hidrógeno con una alta eficiencia de alrededor del 50%. El dispositivo se basa en procesos físicos y químicos, en el cuerpo de dicha celda de combustible hay una membrana especial que conduce protones. Esta membrana separa dos cámaras, en una de las cuales hay un ánodo y en la otra un cátodo.

El hidrógeno ingresa a la cámara donde se encuentra el ánodo y el oxígeno ingresa a la cámara con el cátodo. Los electrodos están recubiertos adicionalmente con costosos metales de tierras raras (a menudo platino). Esto le permite desempeñar el papel de un catalizador que afecta a las moléculas de hidrógeno. Como resultado, el hidrógeno pierde electrones. Al mismo tiempo, los protones atraviesan la membrana hacia el cátodo, mientras que el catalizador también actúa sobre ellos. Como resultado, los protones se combinan con los electrones que vienen del exterior.

Esta reacción forma agua, mientras que los electrones de la cámara con el ánodo ingresan al circuito eléctrico. El circuito indicado está conectado al motor.En términos simples, se genera electricidad que hace que el motor funcione con una celda de combustible de hidrógeno.

Dichos motores de hidrógeno le permiten viajar al menos 200 km. en un cargo.