L'idrogeno è l'elemento chimico più abbondante in natura, poiché costituisce circa il 90% della massa totale di tutti gli elementi nell'universo. Allo stesso tempo, praticamente non si presenta nella sua forma pura. Più spesso può essere trovato nella composizione di vari composti chimici. Nel frattempo, può essere un ottimo carburante ecologico e innocuo per la produzione di energia. Pertanto, anche la tua casa può essere riscaldata con l'idrogeno. Particolarmente incoraggiante è il fatto che il combustibile a idrogeno può essere utilizzato se si converte una semplice caldaia a gas in una caldaia a idrogeno. Tuttavia, il problema principale rimane: dove trovare l'idrogeno puro? Non è disponibile gratuitamente, non è possibile acquistarlo. L'unica via d'uscita è un generatore di idrogeno domestico. Fortunatamente, puoi assemblarlo da solo o acquistarlo già pronto. Resta solo da decidere sul tipo di generatore, che differiscono a seconda di come si ottiene l'idrogeno.
Ottenere idrogeno puro
Elettrolisi dell'acqua
L'idrogeno può essere ottenuto in vari modi. Eccone solo alcuni, i più accessibili e comuni:
- Elettrolisi dell'acqua. Il modo più efficace è l'alta temperatura.
- Reazione chimica dell'acqua e della lega alluminio-gallio.
- Produzione di idrogeno durante la lavorazione ad alta temperatura di carbone e legno.
- Riciclaggio dei rifiuti domestici e dei rifiuti.
- Il rilascio di idrogeno attraverso la lavorazione di biomasse (letame, fieno, alghe e altri rifiuti agricoli).
La maggior parte dei metodi si basa sull'uso di alte temperature e, sfortunatamente, non sono applicabili in una normale famiglia. Tuttavia, ci sono diversi modi per ottenere l'idrogeno a casa.
Idrogeno elettrolitico
Il modo più economico e più diffuso per produrre idrogeno a casa è attraverso l'elettrolisi dell'acqua. Un'attrezzatura speciale chiamata elettrolizzatore è abbastanza prontamente disponibile sul mercato. Allo stesso tempo, tra i produttori ci sono sia giganti eminenti (ad esempio Honda) che piccoli produttori dalla Cina o dai paesi della CSI. E se nel caso dei primi non ci sono dubbi sulla qualità dei prodotti forniti all'attenzione, i secondi sono spesso delusi. Allo stesso tempo, non si dovrebbe prestare molta attenzione alla loro pubblicità brillante e promettente. Un produttore senza scrupoli non ha bisogno di dichiarare che il suo prodotto è della massima qualità, buono e durevole sul mercato. Tuttavia, non tutto ciò che dice si rivelerà vero. Il prezzo dovrebbe essere particolarmente allarmante, poiché il generatore non può essere troppo economico. L'economicità può indicare materiali di scarsa qualità utilizzati nel lavoro o risparmi nell'assemblaggio. Le installazioni sono costose per un motivo, ma anche per motivi di sicurezza. Poiché l'idrogeno è esplosivo, la sua fuoriuscita può causare molti problemi. Tubi di scarsa qualità, un serbatoio di stoccaggio che perde - e basta, un'esplosione è garantita. La qualità della lavorazione a volte può essere "scarsa", quindi è meglio essere generosi un giorno e spendere soldi per una buona attrezzatura.
Un buon elettrolizzatore vanta qualità, compattezza e facilità d'uso. Può essere installato in qualsiasi angolo della stanza e utilizzare la normale acqua del rubinetto come combustibile per ottenere l'ambito idrogeno. Tipicamente, un elettrolizzatore è costituito da un reformer, celle a combustibile, sistema di purificazione, compressore e serbatoio di stoccaggio del gas. L'elettricità proviene dall'alimentazione. I modelli più moderni sono dotati di pannelli solari a tutti.Tali apparecchiature saranno sicuramente ripagate rapidamente a causa del costo minimo del suo utilizzo, anche tenendo conto del costo non minimo dell'unità stessa.
Idrogeno da rifiuti agricoli
Spesso su Internet è possibile trovare riferimenti agli impianti di biogas. Il punto del loro lavoro è che il letame viene caricato nel generatore, viene lavorato lì e il metano viene ottenuto in uscita. Naturalmente, non solo il letame può essere utilizzato, ma qualsiasi materiale compostabile. Tuttavia, il letame pulito è il più produttivo ed economico. Il biogas risultante passa quindi attraverso i tubi per il fabbisogno dell'azienda agricola e viene utilizzato come normale gas naturale. Tuttavia, questo metodo per produrre idrogeno presenta un paio di svantaggi:
- L'idrogeno in quanto tale in questo processo è solo un sottoprodotto. Per separarlo, è necessaria un'ulteriore elaborazione del gas ottenuto. Di regola, nessuno lo fa e l'idrogeno muore in sicurezza tra le braccia della fiamma insieme al metano.
- È richiesta una fornitura continua di materie prime. Cioè, il letame deve essere fornito al generatore senza interruzioni e in grandi quantità. Ovviamente, una normale economia privata non sarà in grado di fornire un flusso costante di materie prime. E acquistarlo sul lato non è redditizio. Conclusione: questo metodo di produzione dell'idrogeno è adatto solo per aziende agricole relativamente grandi pronte a fornire tali volumi. Tuttavia, tale installazione non porterà loro vantaggi, a meno che non consentirà loro di eliminare i rifiuti a vantaggio dell'economia.
Inoltre, la quota di idrogeno all'uscita rappresenta solo il 2-12% dell'idrogeno. Cioè, la maggior parte del prodotto è il metano. Per fornire all'economia solo idrogeno, saranno necessarie un'incredibile quantità di materie prime e enormi capacità di produzione. Quindi non è redditizio nemmeno per le grandi aziende agricole concentrarsi specificamente sulla produzione di idrogeno. Dovranno bruciarlo insieme al metano, che viene fatto in pratica, o provare a usarlo anche in azienda. Tuttavia, saranno necessarie apparecchiature aggiuntive per il recupero e lo stoccaggio dell'idrogeno, il che significa costi aggiuntivi. Pertanto, un impianto di biogas è di gran lunga il metodo più svantaggioso per la produzione di idrogeno puro.
Il principio di funzionamento del generatore
È noto dal corso di fisica scolastica che l'acqua, se esposta a una corrente elettrica, si decompone in due componenti: idrogeno e ossigeno. Sulla base di questo fenomeno, viene costruito un cosiddetto generatore di idrogeno. Questo dispositivo è un'unità in cui avviene una reazione elettrochimica per ottenere idrogeno e ossigeno dall'acqua. Il processo di elettrolisi dell'acqua è mostrato nella figura seguente.
Processo di elettrolisi dell'acqua
All'uscita del generatore non si formano idrogeno e ossigeno nella sua forma pura, ma il cosiddetto gas di Brown, dal nome dello scienziato che lo ha ricevuto per primo. Viene anche chiamato "ossidrogeno gassoso", poiché in determinate condizioni è esplosivo. Inoltre, quando questo gas viene bruciato, è possibile ottenere quasi quattro volte più energia di quella spesa per la sua produzione.
Un tale impianto di produzione di idrogeno è mostrato nella figura seguente.
Impianto industriale per la produzione di idrogeno
Come vettore energetico, l'idrogeno non ha davvero eguali e le sue riserve sono praticamente inesauribili. Come abbiamo già detto, bruciato, rilascia un'enorme quantità di energia termica, incomparabilmente maggiore di qualsiasi combustibile idrocarburico. Invece dei composti nocivi emessi nell'atmosfera quando si utilizza il gas naturale, quando l'idrogeno brucia, l'acqua normale si forma sotto forma di vapore. Un problema: questo elemento chimico non si trova in natura in forma libera, solo in combinazione con altre sostanze.
Gli elettrolizzatori sono prodotti in serie e sono progettati per lavori a fiamma di gas (saldatura).Una corrente di una certa intensità e frequenza viene applicata a gruppi di piastre metalliche immerse nell'acqua. Come risultato della reazione di elettrolisi in corso, ossigeno e idrogeno vengono rilasciati mescolati con vapore acqueo. Per separarlo, i gas vengono fatti passare attraverso un separatore e quindi alimentati al bruciatore. Per evitare contraccolpi ed esplosioni, sull'alimentazione è installata una valvola che consente il passaggio del carburante in una sola direzione.
Per controllare il livello dell'acqua e il rifornimento tempestivo, un sensore speciale è fornito dalla struttura, al segnale del quale viene iniettato nello spazio di lavoro dell'elettrolizzatore. La pressione in eccesso all'interno del vaso è monitorata da un interruttore di emergenza e da una valvola di sicurezza. Il mantenimento di un generatore di idrogeno consiste nell'aggiunta periodica di acqua, e il gioco è fatto.
Fare un elettrolizzatore con le tue mani
Elettrolizzatore fai da te
I prezzi per le costose attrezzature straniere spesso spaventano i proprietari ordinari di piccole fattorie. Una volta bruciati in un elettrolizzatore economico e di qualità non molto elevata, o addirittura decidendo di non rischiare affatto, gli artigiani pensano di realizzare da soli un generatore di idrogeno domestico. In generale, il compito è fattibile, soggetto al possesso di determinate conoscenze e abilità.
Per creare il tuo elettrolizzatore, dovrai acquistare tutti i componenti dell'installazione, che sono stati elencati sopra. Inoltre, il processo non si esaurisce nella fase di estrazione del carburante. Dopotutto, è ancora necessario separare l'idrogeno dall'ossigeno e dal vapore acqueo, per garantire la sua corrente costante, l'accumulo nel volume e l'alimentazione richiesti. Di conseguenza, il calcolo finale mostrerà che l'autoassemblaggio non costerà molto meno di un generatore acquistato, ma verrà spesa un'incredibile quantità di impegno e tempo. E non è noto se il risultato ottenuto soddisferà le aspettative e farà fronte al compito a portata di mano.
Caratteristiche del generatore di idrogeno
L'idrogeno puro viene rilasciato in una varietà di reazioni chimiche, ma questo metodo per produrlo è piuttosto complicato e spesso troppo costoso.
L'eccezione sono i processi tecnologici in cui il gas si forma come sottoprodotto, ma tale produzione ha finora volumi esigui.
È molto più facile estrarre l'idrogeno dall'acqua facendovi passare una corrente elettrica: questo processo è chiamato elettrolisi. In primo luogo, la molecola H2O si decompone in un atomo di idrogeno H e un gruppo idrosso OH, quindi si verifica la separazione finale di ossigeno e idrogeno.
Il primo, avente una carica negativa, si precipita all'anodo, il secondo al catodo. Gli elementi si accumulano sotto forma di bolle che, raggiunte una certa dimensione, si staccano dall'elettrodo e galleggiano. Inoltre, ossigeno e idrogeno senza alcuna separazione (questa miscela è chiamata "gas di Brown") entrano nel bruciatore, dove, nel processo di combustione, vengono nuovamente convertiti in acqua. I generatori di idrogeno sono spesso dotati di uno scarico dell'aria per garantire la consegna del prodotto finito senza difficoltà.
È ovvio che la produttività dell'impianto aumenterà con l'aumento dell'area di contatto tra acqua ed elettrodi. Per questo motivo, questi ultimi sono realizzati sotto forma di piatti. Sono assemblati in una struttura che ricorda i radiatori per riscaldamento alettati in acciaio.
Al fine di aumentare la produttività, oggi vengono utilizzati elettrodi cilindrici, così come quelli di forma più complessa.
La velocità di evoluzione dell'idrogeno dipende anche dal materiale degli elettrodi.
Al posto del rame o dell'acciaio inossidabile, i moderni generatori "avanzati" utilizzano leghe speciali che sono piuttosto costose.
Un'altra condizione è che l'acqua deve passare corrente. Si noti che in forma distillata, è un dielettrico. Gli ioni rendono questo liquido un conduttore di elettricità, in cui le sostanze disciolte in esso, principalmente i sali, si decompongono. Più ripida è la soluzione, migliore sarà la corrente.
Costo dell'idrogeno
Costo dell'idrogeno
Le tecnologie di produzione dell'idrogeno influiscono sul suo costo. Quindi, il costo dell'idrogeno per 1 kg man mano che aumenta è:
- 130 rubli - con il metodo dell'elettrolisi ad alta temperatura nelle centrali nucleari;
- 200 rubli - con il metodo di conversione degli idrocarburi;
- 320 rubli - con il metodo di reazione chimica (da una centrale nucleare);
- 350 rubli - mediante estrazione dalla biomassa;
- 420 rubli - mediante elettrolisi;
- 700 rubli - con il metodo di recupero dei reagenti.
Pertanto, è ovvio che il metodo più economico per produrre idrogeno è il primo, mediante elettrolisi nelle centrali nucleari con la partecipazione di alte temperature. Il fatto è che le alte temperature nelle centrali nucleari sono un effetto collaterale della produzione, non ci sono costi aggiuntivi per il loro ricevimento. Tuttavia, finora nessuno dei metodi per produrre idrogeno come energia combustibile è completamente recuperabile. Dopotutto, anche se si acquista l'impianto più economico e allo stesso tempo efficiente, anche se non si tiene conto del suo costo elevato, l'elettricità è comunque necessaria per generare idrogeno. L'elettricità utilizzata è generata nelle stazioni locali e trasmessa tramite fili. In questo caso si verificano inevitabili perdite di energia.
Come ottenere l'idrogeno a casa?
Un ponte a diodi è perfetto per questo. Quello nella foto non era abbastanza potente e si è esaurito rapidamente. L'opzione migliore era il ponte a diodi cinese MB156 in un case di alluminio.
Il ponte a diodi diventa molto caldo. Sarà richiesto il raffreddamento attivo. Un dispositivo di raffreddamento per un processore di computer è perfetto. Per la custodia è possibile utilizzare una scatola di giunzione di dimensioni adeguate. Venduto in articoli elettrici.
Diversi strati di cartone devono essere posizionati sotto il ponte a diodi. I fori necessari sono realizzati nel coperchio della scatola di giunzione. Questo è l'aspetto dell'unità assemblata. L'elettrolizzatore è alimentato dalla rete, il ventilatore è alimentato da una fonte di alimentazione universale. Una soluzione di bicarbonato di sodio viene utilizzata come elettrolita. Qui va ricordato che maggiore è la concentrazione della soluzione, maggiore è la velocità di reazione. Ma allo stesso tempo, anche il riscaldamento è più alto. Inoltre, la reazione di decomposizione del sodio al catodo contribuirà al riscaldamento. Questa reazione è esotermica. Di conseguenza, si formeranno idrogeno e idrossido di sodio.
Il dispositivo nella foto sopra era molto caldo. È stato necessario spegnerlo periodicamente e attendere che si raffreddi. Il problema del riscaldamento è stato parzialmente risolto raffreddando l'elettrolita. Per questo ho usato una pompa per fontana da tavolo. Un lungo tubo scorre da una bottiglia all'altra attraverso una pompa e un secchio di acqua fredda.
Il punto in cui il tubo è collegato alla palla è ben attrezzato con un rubinetto. Venduto nei negozi di animali nella sezione acquariofilia.
C'è un vantaggio
È redditizio?
C'è un'idea sbagliata che riscaldare una casa con il combustibile a idrogeno costi un centesimo. In effetti, questa idea viene diffusa dai produttori di elettrolizzatori e altri impianti di produzione di idrogeno. In una parola, coloro che beneficiano di tale opinione. Dicono che devi spendere solo una volta per l'acquisto di questa meravigliosa macchina e vivere la tua vita più felice e spensierata. Tuttavia, è davvero così?
Basta pensare un minuto per capire che in realtà le cose non sono così rosee. Innanzitutto, l'installazione stessa è molto costosa. Anche se assembli l'unità da solo, il costo dei componenti non sarà così economico. Cioè, i costi iniziali sono molto alti e le prospettive di recupero sono vaghe. In secondo luogo, per il funzionamento dell'elettrolizzatore è necessaria l'acqua del rubinetto, anch'essa non gratuita. E in terzo luogo, è necessario considerare il costo dell'elettricità nel caso in cui il generatore non funzioni con pannelli solari.
Pertanto, non ci sono praticamente vantaggi nell'usare l'idrogeno come combustibile per le necessità domestiche.Forse, solo dopo un decennio o due, quando le tecnologie diventeranno più avanzate, l'uso del combustibile a idrogeno sarà più redditizio delle fonti alternative attualmente esistenti. Tuttavia, finora questo metodo è quasi 4 volte più costoso. E questo non tiene conto delle tariffe più alte per l'elettricità e l'acqua. Anche se prendiamo i valori medi e minimi per la Russia e i paesi della CSI, il costo del carburante risultante è irragionevolmente alto. Pertanto, l'uso di questo metodo per riscaldare la tua casa piacerà solo agli ardenti difensori della natura, perché le piante a idrogeno sono assolutamente rispettose dell'ambiente.
Lati negativi del riscaldamento degli edifici a idrogeno
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Nelle discussioni sulla fattibilità dell'uso del combustibile a idrogeno per i sistemi di riscaldamento, gli scettici forniscono argomenti pesanti:
- Costo elevato: anche negli impianti di elettrolisi più efficienti finora realizzati, la produzione di idrogeno richiede 2 volte più energia della sua successiva combustione.
- Pericolo di esplosione: le persone erano convinte della capacità dell'idrogeno di esplodere facilmente durante lo schianto dell'aeronave Hindenburg, la cui bombola era riempita proprio con questo gas.
- La complessità del processo preparatorio: ottenere idrogeno dall'acqua è metà della battaglia. Per un uso efficiente nei generatori di calore, deve essere alimentato a una pressione stabile, che richiede un compressore e un serbatoio aggiuntivo con un riduttore. Inoltre, il vapore acqueo dovrà essere smaltito, richiedendo l'uso di un deumidificatore.
È abbastanza facile realizzare da soli un impianto per l'estrazione dell'idrogeno dall'acqua. Secondo le sue caratteristiche, non sarà molto inferiore a quello acquistato, ma costerà molto meno. Consideriamo in sequenza le fasi della creazione.
Progetto (disegno)
Per produrre un generatore, avrai bisogno di un contenitore ermeticamente chiuso, che sarà riempito d'acqua prima che inizi la produzione di idrogeno.
Gli elettrodi situati all'interno appariranno come un set di piastre (sono necessari 16 pezzi) installate con uno spazio di 1 mm.
Per garantire ciò, è necessario posizionare distanziatori in nylon tra le piastre (è consentito qualsiasi altro dielettrico).
Una distanza di 1 mm è ottimale: se la aumentate, dovrete aumentare la forza attuale; man mano che il divario diminuisce, sarà difficile che le bolle di gas fuoriescano. Le piastre si collegheranno alternativamente all'anodo e al catodo dell'alimentatore a 12 volt. In questo caso vanno montati su un asse, anch'esso in materiale dielettrico.
Quando gli elettrodi sono collegati al supporto, sarà necessario fissarli alla parte inferiore del coperchio della custodia.
Per selezionare la miscela di gas, un tubo da un contagocce convenzionale viene tagliato nel coperchio dell'alloggiamento. Inoltre, devono essere praticati altri due fori attraverso i quali verranno fatti passare i fili. Dopo aver assemblato l'unità, tutti i fori nel coperchio dovranno essere sigillati con silicone o colla.
Un componente importante del generatore è un sigillo d'acqua. Per farlo, avrai bisogno di un piccolo contenitore (andrà bene una bottiglia normale), dove dovrai versare acqua prima di utilizzare il dispositivo. Nel coperchio ermeticamente sigillato, è necessario praticare due fori: in uno passiamo il tubo dal generatore (deve essere abbassato fino in fondo), e nel secondo - un altro tubo attraverso il quale la miscela di gas fluirà al bruciatore . Anche le aperture nel coperchio della tenuta idraulica devono essere sigillate. L'acqua dovrebbe essere versata nella bottiglia per ¾ del suo volume.
Selezione degli elettrodi
Il materiale da cui saranno realizzati gli elettrodi dovrà avere una bassa resistenza elettrica ed essere chimicamente inerte rispetto all'ossigeno e alle sostanze presenti nella soluzione.
Se il secondo requisito non viene soddisfatto, si verificherà una reazione chimica con la partecipazione di elettrodi collegati al polo catodico, a seguito della quale la soluzione si saturerà di sostanze estranee.
Ecco perché il rame, uno dei migliori conduttori, non può essere utilizzato in soluzione acquosa. Si consiglia invece di utilizzare acciaio inossidabile. Lo spessore ottimale per le piastre degli elettrodi in questo materiale è di 2 mm.
Per saperne di più: fasi della creazione di una pistola termica elettrica con le tue mani
Contenitore
Considerando il rischio di esplosione, l'alloggiamento del generatore deve essere realizzato in materiale plastico durevole e resistente alle alte temperature. L'acciaio soddisfa questi requisiti meglio di tutti. È solo necessario escludere completamente il contatto di fili o elettrodi con la custodia, il che provocherà un cortocircuito.
L'arricchimento della miscela aria-carburante con l'idrogeno aiuta a ridurre il consumo di carburante. Secondo alcuni automobilisti, il risparmio di carburante può arrivare fino al 30%.
Il dispositivo descritto nella sezione precedente è preso come base per un generatore di idrogeno per automobili. La differenza sta nell'assenza di una tenuta idraulica (l'idrogeno che ne deriva viene immediatamente inviato al collettore di aspirazione) e nella presenza di una centralina. Quest'ultimo regolerà la corrente tra gli elettrodi a seconda della velocità del motore.
L'autoproduzione di tale unità è possibile solo per coloro che conoscono bene l'elettronica della radio, quindi si consiglia di utilizzare l'opzione acquistata. Inoltre, le unità prefabbricate assumono tutto il lavoro di regolazione delle prestazioni del generatore di idrogeno senza richiedere l'intervento dell'utente.
Elementi di sistema per un generatore di auto
Sarà sufficiente selezionare manualmente per la prima volta il valore dell'intensità di corrente (ottimale) per le modalità "inattivo" e "carico massimo", dopodiché la centralina stessa varierà le prestazioni dell'installazione all'interno del limiti specificati.
Tutti i collegamenti devono essere sigillati con molta attenzione: la fuoriuscita di idrogeno può provocare un incendio.
È meglio controllare la tenuta della struttura con schiuma saponosa: eventuali perdite si manifesteranno come bolle che appaiono e crescono costantemente.
Il corpo di un generatore di idrogeno per automobili può essere costituito da un filtro di rubinetto, che è abbastanza resistente. Il suo volume è piccolo e in modo che l'impianto non debba essere riempito troppo spesso, può essere inoltre dotato di un serbatoio per lo stoccaggio di una scorta di soluzione. È collegato al contenitore di lavoro tramite due tubi.
Il dispositivo autocostruito rappresenta schematicamente un contenitore con acqua, dove vengono posizionati elettrodi per convertire l'acqua in idrogeno e ossigeno.
Per realizzare un dispositivo del genere con le tue mani, avrai bisogno di:
- Lamiera di acciaio inossidabile di 0,5-0,7 mm di spessore. Il marchio in acciaio inossidabile 12X18H10T è adatto.
- Targhe in plexiglas.
- Tubi in gomma per alimentazione acqua e scarico gas.
- Foglio di gomma resistente agli oli benzina di 3 mm di spessore.
- Sorgente di tensione - LATR con un ponte a diodi per ottenere corrente continua. Dovrebbe fornire 5-8 amp di corrente.
Per prima cosa, le piastre in acciaio inossidabile vengono tagliate in rettangoli 200x200 mm. Gli angoli delle piastre devono essere tagliati per poi serrare l'intera struttura con bulloni. In ogni piastra praticiamo un foro con un diametro di 5 mm, a una distanza di 3 cm dal fondo delle piastre, per la circolazione dell'acqua. Inoltre, un filo è saldato a ciascuna piastra per il collegamento a una fonte di alimentazione.
Prima dell'assemblaggio, gli anelli con un diametro esterno di 200 mm e un diametro interno di 190 mm sono realizzati in gomma. Occorre inoltre predisporre due lastre in plexiglass dello spessore di 2 cm e delle dimensioni di 200 × 200 mm, mentre occorre prima forarle sui quattro lati per il serraggio dei bulloni M8.
Generatore di idrogeno fai da te
Per evitare che il gas ritorni nel generatore di gas, è necessario realizzare una tenuta d'acqua nel percorso dal generatore al bruciatore, o meglio ancora due valvole.
Il design dell'otturatore è un contenitore con acqua, in cui il tubo viene abbassato nell'acqua dal lato del generatore e il tubo che va al bruciatore è sopra il livello dell'acqua. La figura seguente mostra uno schema di un generatore di idrogeno con gate.
Circuito generatore di idrogeno con porte d'acqua
In un elettrolizzatore - un contenitore sigillato con acqua con elettrodi abbassati, quando viene applicata la tensione, il gas inizia a evolversi. Attraverso il tubo 1 viene alimentato al gate 1. Il design della tenuta idraulica è disposto in modo tale, come si può vedere dalla figura, che il gas possa muoversi solo nella direzione dall'elettrolizzatore al bruciatore, e non viceversa.
Ciò è ostacolato dalla diversa densità dell'acqua, che deve essere superata al ritorno. Più avanti lungo il tubo 2, il gas si sposta verso il cancello 2, che è destinato a una maggiore affidabilità del sistema: se improvvisamente, per qualche motivo, il primo cancello non funziona. Il gas viene quindi alimentato al bruciatore tramite il tubo 3. Le guarnizioni idrauliche sono una parte molto importante del dispositivo, poiché impediscono al gas di fluire nella direzione opposta.
Se il gas torna nell'elettrolizzatore, il dispositivo potrebbe esplodere. Pertanto, in nessun caso il dispositivo deve essere azionato senza guarnizioni idrauliche!
Il generatore di saldatura è attualmente l'unica applicazione pratica per la divisione elettrolitica dell'acqua. Non è pratico usarlo per riscaldare la casa ed ecco perché. I costi energetici durante il lavoro con fiamma a gas non sono così importanti, l'importante è che il saldatore non ha bisogno di trasportare bombole pesanti e armeggiare con i tubi. Riscaldare la casa è un'altra cosa, dove ogni centesimo conta. E qui l'idrogeno perde a tutti i tipi di carburante attualmente esistenti.
I generatori di saldatura in serie costano molto perché utilizzano catalizzatori per il processo di elettrolisi, che include il platino. Puoi realizzare un generatore di idrogeno con le tue mani, ma la sua efficienza sarà persino inferiore a quella di una fabbrica. Riuscirai sicuramente ad ottenere gas combustibile, ma è improbabile che sia sufficiente per riscaldare almeno una grande stanza, figuriamoci l'intera casa. E se questo è abbastanza, dovrai pagare favolose bollette dell'elettricità.
stai attento
stai attento
Dopo aver installato il generatore, così come durante, non bisogna dimenticare le precauzioni di sicurezza. L'idrogeno è un gas inodore, infiammabile ed esplosivo, quindi la sua fuoriuscita è estremamente pericolosa. Per evitare ciò, è necessario controllare attentamente tutti i componenti dell'elettrolizzatore per rilevare eventuali perdite: tubi, pompa, serbatoio. Ciò è particolarmente vero per i dispositivi di autoassemblaggio. Sono i più pericolosi. Inoltre, non è noto quale carburante di alta qualità finiranno per fornire. Naturalmente, la probabilità di matrimonio può essere alta per i modelli acquistati, in particolare per i produttori sconosciuti o non verificati. Pertanto, è sempre meglio dare la preferenza a un produttore più costoso ma anche più affidabile di questa apparecchiatura. Sembra una pubblicità, ma resta il fatto: devi pagare un extra per la qualità. Anche se non sempre funziona la regola che più è costoso, meglio è. È l'ideale se l'acquirente, facendo la sua scelta, si affida alla conoscenza in questo settore. E, soprattutto, fidati, ma verifica. Dopotutto, anche il marchio più famoso può produrre un matrimonio.
Sfruttamento
Dopo l'assemblaggio, puoi iniziare a testare il dispositivo. Per fare ciò, un bruciatore da un ago medico viene installato all'estremità del tubo e viene versata acqua al suo interno. Aggiungi KOH o NaOH all'acqua. L'acqua dovrebbe essere distillata o sciolta come ultima risorsa. Una concentrazione del 10% di una soluzione alcalina è sufficiente per il funzionamento del dispositivo.
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Successivamente, un LATR con un ponte a diodi è collegato agli elettrodi secondo lo schema. Un amperometro e un voltmetro sono installati nel circuito per monitorare il funzionamento. Partono dalla tensione minima per poi aumentare costantemente, osservando l'evoluzione del gas.
È meglio eseguire lavori preliminari all'aperto fuori casa.Poiché l'installazione è esplosiva, tutti i lavori devono essere eseguiti con estrema cautela.
Durante i test, osservare il funzionamento del dispositivo. Se è presente una piccola fiamma del bruciatore, potrebbe esserci una bassa gasazione nel generatore o potrebbe esserci una perdita di gas da qualche parte. Se la soluzione diventa torbida, sporca, deve essere sostituita. È inoltre necessario assicurarsi che il dispositivo non si surriscaldi e che l'acqua non bolle.
