Водородный генератор

Водород – почти идеальное топливо для нашей планеты. Проблема лишь в том, что встречается он на планете только в сочетании с другими веществами. В чистом виде водорода на Земле – лишь 0,00005%. В связи с этим весьма актуален вопрос конструирования водородных генераторов. Не стоит забывать, что водород – нескончаемый источник энергии, практически находящийся у нас под ногами.

Устройство и принцип работы генератора водорода

Как это работает

Классический аппарат для выработки водорода включает в себя трубку небольшого диаметра, зачастую — с круглым сечением. Под ней расположены спецячейки с электролитом. Сами частицы алюминия располагаются в нижнем сосуде. Электролит в данном случае подходит только щелочного типа. Над подающим насосом установлен резервуар, где собирается конденсат. В некоторых моделях применяется 2 насоса. Температура контролируется прямо в ячейках.

Генератор получает газ из воды. Ее качество напрямую влияет на количество примесей в готовом продукте. Так, если в генератор попадает вода с высокой концентрацией посторонних ионов, то ей сперва предстоит пройти через деионизационный фильтр.

Вот как происходит процесс получения газа:

1. Дистиллят расщепляется на кислород (O) и водород (H) в процессе электролиза.
2. O2 поступает в питающий бак, а затем уходит в атмосферу в виде побочного продукта.
3. H2 поставляется в сепаратор, отделяется от воды, которая затем снова поступает в питающий бак.
4. Водород повторно пропускается сквозь разделяющую мембрану, которая извлекает из него остатки кислорода, а затем попадает в хроматографическое оборудование.

Метод электролиза

Как уже упоминалось выше, в мире практически нет таких же неиссякаемых энергоисточников, как водород. Не следует забывать, что Мировой океан на 2/3 состоит из этого элемента, а во всей Вселенной H2 на пару с гелием занимает наибольший объем. Но чтобы получить чистый водород, нужно расщепить воду на частицы, а сделать это не очень просто.

Ученые после многолетних ухищрений изобрели метод электролиза. Этот метод основывается на помещении в воду на близком расстоянии друг от друга двух пластин из металла, которые подсоединены к источнику большого напряжения. Далее подается питание – и большой электропотенциал фактически разрывает молекулу воды на компоненты, в результате чего высвобождается 2 атома водорода (HH) и 1 — кислорода (O).

Данный газ (HHO) был назван в честь ученого австралийского ученого Юлла Брауна, который в 1974 году запатентовал создание электролизера.

Топливная ячейка Стенли Мейера

Ученый из США Стенли Мейер изобрел такую установку, которая использовала не сильный электропотенциал, а токи определенной частоты. Молекула воды раскачивается в такт изменяющимся электрическим импульсам и входит в резонанс. Постепенно он набирает мощность, которой хватает для разделения молекулы на составляющие. Для такого воздействия нужны в десятки раз меньшие токи, чем для функционирования стандартного электролизного агрегата.

ВАЖНО! За свое изобретение Мейер поплатился жизнью. Его убили, по слухам, по заказу магнатов, так как его изобретение могло на корню убить нефтяной бизнес. Тем не менее, некоторые наработки ученого сохранились, поэтому у его современников есть возможность пытаться делать такие аппараты.

Преимущества газа Брауна как источника энергии

1. Вода, из которой получают HHO, присутствует на нашей планете в огромном количестве. Соответственно, источники водорода практически неиссякаемы.
2. При сгорании газа Брауна образуется водяной пар. Его можно вновь конденсировать в жидкость и применять как сырье еще раз.
3. Сжигание HHO не приводит к выбросу каких-либо вредных веществ в атмосферу и не образует побочных продуктов, кроме воды. Можно сказать, что газ Брауна — самое экологичное топливо в мире.
4. При использовании водородного генератора выделяется водяной пар. Его количества хватает, чтобы длительное время поддерживать в помещении комфортную для человека влажность.

Область использования генератора водорода

H2 — это современный энергоноситель, который активно используется во многих промышленных сферах. Вот лишь некоторые:

• выработка хлористого водорода (‎HC)l;
• выработка горючего для ракетных установок;
• изготовление аммиака;
• обработка металла и резка по нему;
• разработка удобрений для дачных участков;
• синтез азотной кислоты;
• создание метилового спирта;
• пищевая промышленность;
• производство соляной кислоты;
• создание систем «теплый пол».

Кроме того, HHO стал весьма полезен и в быту, правда, с оговорками. Прежде всего, его используют для автономных систем отопления. Кроме того, газ Брауна добавляют в бензин, пытаясь обмануть двигатель и сэкономить на топливе.

В обоих случаях есть свои особенности. Так, при организации домашнего обогрева нужно учесть, что температура горения HHO на порядок выше, чем у метана. В связи с этим необходимо приобрести специальный недешевый котел с термостойким соплом. В противном случае, владелец и его дом будут в немалой опасности.

Что касается применения генератора в машине, то порой система может сработать – если её сконструировали верно. Но идеальные параметры или коэффициент прироста мощности найти практически нереально. Кроме того, не совсем понятно, насколько снизится срок службы двигателя, а уж его замена влетит «в копеечку».

Что необходимо для изготовления топливной ячейки дома

Создание водородного агрегата дома – задача не из легких. Нужно вооружиться не только рядом инструментов, но и соответствующими знаниями, а также схемами.

Проектирование водородного генератора: схемы и чертежи

Устройство состоит из реактора с установленными электродами, ШИМ-генератора для питания, водяного затвора, проводов и шлангов, соединяющих конструкцию. На сегодняшний день известны несколько схем электролизеров, где в качестве электродов применяются пластины или трубки.

Также популярностью пользуются аппараты сухого электролиза. В отличие от классического варианта, в этом агрегате не пластины помещаются в ёмкость с жидкостью, а сама вода направляется в щель между плоскими электродами.

Выбор материалов для строительства генератора водорода

Для изготовления генератора дома не нужны никакие особенные и необычные инструменты. Вот что потребуется подготовить:

• ножовку для работы с металлическими изделиями;
• дрель и сверла к ней;
• комплект гаечных ключей;
• плоская и шлицевая отвертки;
• угловая шлифмашина («болгарка») с кругом для резки металла;
• мультиметр и расходомер;
• линейка;
• маркер.

Генератор водорода своими руками: инструкция

Процесс стартует с создания ячейки производства водорода. По габаритам она должна быть чуть менее внутренних параметров длины и ширины корпуса генератора. По высоте она составляет 2/3 высоты главного корпуса. Ячейку делают из текстолита или оргстекла (толщина стенки 5-7 мм). Для этого нарезаются по размерам 5 пластин, из которых клеится прямоугольник, а его нижняя часть ничем не закрывается.

При помощи шлифмашины из листа нержавейки вырезают пластины электродов. По размеру они должны быть меньше боковых стенок на 10 – 20 мм.

В каждой пластине требуется просверлить по 2 отверстия: для подачи воды в пространство между электродами и для отвода газа Брауна.

В оргалитовые стенки вставляются штуцеры подачи воды и отбора газа. Стыки, где они были присоединены, тщательно обрабатываются герметиком. В одну из прозрачных корпусных деталей устанавливают шпильки, а затем приступают к укладке электродов.

ВАЖНО! Плоскость пластинчатых электродов должна быть ровной, иначе элементы могут вызвать замыкание.

Пластины открепляют от боков реактора с использованием уплотнительных колец, которые можно сделать из силикона, паронита или иного материала. Уложив последнюю пластину, монтируют уплотнительное кольцо, после чего генератор закрывают второй оргалитовой стенкой. Полученную конструкцию скрепляют при помощи шайб и гаек.

Генератор подсоединяется к ёмкости с водой и бабблеру с применением шлангов из полиэтилена. Контактные площадки электродов соединяют между собой, после чего к ним подсоединяют питание. На ячейку подают напряжение от ШИМ-генератора.

Водород в домашних условиях: есть ли выгода

Сразу отметим: использовать водородный генератор для отопления дома невыгодно. Вы потратите больше электричества на выделение чистого H2, чем получите энергии после его сжигания. Так, на 1 кВт теплоты затрачивается 2 кВт электроэнергии, то есть, выгоды никакой. Проще установить дома любой из электрических котлов.

Чтобы заменить 1 литр бензина для автомобиля, потребуется 4766 литров чистого водорода или 7150 л гремучего газа, 1/3 которого — это кислород. Пока что даже лучшие умы мира не разработали агрегат, способный выдать подобную производительность.

Обслуживание генераторов водорода

Оборудование подлежит тщательному уходу. Специалисты советуют придерживаться следующих советов:

• не улучшать и не изменять самостоятельно генератор даже при наличии профессионального инженерного чертежа;
• рекомендовано установить на оборудование специальные датчики температуры внутри теплообменника, что даст возможность контролировать процесс перегрева воды;
• запорную арматуру можно установить в горелку и подключить ее к датчику температурных показателей. Это даст прибору возможность нормально охлаждаться.

Самодельный генератор позволяет получить водород, но применяется он в основном для экспериментов и газосварки. Чтобы обогреть немалое строение, КПД аппарата попросту не хватит. И при этом не стоит забывать о низком КПД устройства, а также хлопотах и затратах при его сборке.

Похожие статьи:

Источник: odinelectric.ru

Особенности гибридных конструкций

Характеристики, которыми обладает водородное топливо, активно использовались многими конструкторами с целью создания уникального гидродвигателя внутреннего сгорания. Например, разработанный В.С. Кащеевым метод – это принципиально иная установка, имеющая не только традиционный подающий воздух впускной клапан и выпускное устройство отвода выхлопных газов, но и отдельный клапанный механизм подачи водорода, а также свечу зажигания в головке блоков цилиндров.

Несмотря на некоторые принципиальные отличия, механизм работы остаётся неизменным, поэтому любые гибридные силовые агрегаты принято считать переходной стадией от применения дизеля и бензина к использованию водородного топлива. Благодаря высоким показателям КПД, лёгкое химическое вещество вводится в состав топливно-воздушных смесей, что значительно повышает степень сжатия, а также снижает токсичность выхлопов. Кроме этого, взаимодействие кислорода с водородом сопровождается выделением достаточного количества энергии, которая нужна автомобильным электродвигателям.

Краткая теоретическая часть

Водород, он же hydrogen, – первый элемент таблицы Менделеева – представляет собой легчайшее газообразное вещество, обладающее высокой химической активностью. При окислении (то бишь, горении) выделяет огромное количество теплоты, образуя обычную воду. Охарактеризуем свойства элемента, оформив их в виде тезисов:

1. Горение водорода – процесс экологически чистый, никаких вредных веществ не выделяется.
2. Благодаря химической активности газ в свободном виде на Земле не встречается. Зато в составе воды его запасы неиссякаемы.
3. Элемент добывается в промышленном производстве химическим способом, например, в процессе газификации (пиролиза) каменного угля. Зачастую является побочным продуктом.
4. Другой способ получения газообразного водорода – электролиз воды в присутствии катализаторов – платины и прочих дорогих сплавов.
5. Простая смесь газов hydrogen + oxygen (кислород) взрывается от малейшей искры, моментально высвобождая большое количество энергии.

Для справки. Ученые, впервые разделившие молекулу воды на hydrogen и oxygen, назвали смесь гремучим газом из-за склонности к взрыву. Впоследствии она получила название газа Брауна (по фамилии изобретателя) и стала обозначаться гипотетической формулой ННО.

Раньше водородом наполняли баллоны дирижаблей, которые нередко взрывались

Из вышесказанного напрашивается следующий вывод: 2 атома водорода легко соединяются с 1 атомом кислорода, а вот расстаются весьма неохотно. Химическая реакция окисления протекает с прямым выделением тепловой энергии в соответствии с формулой:

Здесь кроется важный момент, который пригодится нам в дальнейшем разборе полетов: hydrogen вступает в реакцию самопроизвольно от возгорания, а теплота выделяется напрямую. Чтобы разделить молекулу воды, энергию придется затратить:

Это формула электролитической реакции, характеризующая процесс расщепления воды путем подведения электричества. Как это реализовать на практике и сделать генератор водорода своими руками, рассмотрим далее.

Типы установок

На сегодняшний день водородный генератор для автомобиля может быть укомплектован тремя различными по типу, характеру работы и производительности электролизёрами:

1. Простой, цилиндрического типа. Производит 700 миллилитров газа в минуту. Такой производительности достаточно для двигателей с рабочим объёмом до 1,4 литров.
2. С ячейками раздельного типа. Является самым эффективным по типу конструкции и производительности. Выход газа превышает 2 литра в минуту. Такой объём позволяет применять его на грузовом транспорте.
3. Электролизёр с пластинами открытого типа. Эта конструкция обеспечивает дополнительное охлаждение системе, в результате чего может использоваться при длительной работе агрегата. Выход газа регулируется количеством пластин реактора.

Первый тип конструкции вполне достаточен для множества карбюраторных двигателей. Отсутствует необходимость в установке сложной электронной схемы регулятора производительности газа, да и сама сборка такого электролизёра не представляет сложности.

Для более мощных автомобилей предпочтительна сборка второго типа реактора. А для двигателей, работающих на дизельном топливе, и большегрузных машин используют третий тип реактора.

Безопасность установки

Многие умельцы размещают пластины в пластиковых ёмкостях. Не стоит экономить на этом. Нужен бак из нержавеющего металла. Если его нет, можно использовать конструкцию с пластинами открытого типа. В последнем случае необходимо применять качественный изолятор тока и воды для надёжной работы реактора.

Известно, что температура горения водорода составляет 2800. Это самый взрывоопасный газ в природе. Газ Брауна – не что иное, как «гремучая» смесь водорода. Поэтому водородные генераторы на автомобильном транспорте требуют качественной сборки всех узлов системы и наличия датчиков для слежения за течением процесса.

Датчик температуры рабочей жидкости, давления и амперметр не будут лишними в конструкции установки

Особое внимание стоит уделить гидрозатвору на выходе из реактора. Он жизненно необходим

Если произойдёт воспламенение смеси, такой клапан предотвратит распространение пламени в реактор.

Водородный генератор для отопления жилых и производственных помещений, работающий на тех же принципах, отличается в несколько раз большей производительностью реактора. В таких установках отсутствие гидрозатвора представляет смертельную опасность. Водородные генераторы на автомобилях в целях обеспечения безопасной и надёжной работы системы также рекомендуется оборудовать таким обратным клапаном.

А так ли хорош водород?

Считается, что самым основным достоинством автомобиля, использующего водород, является его экологичность. Общепринято, что при сгорании водорода вместо окиси углерода и других вредных веществ будет появляться вода, точнее водяной пар. Однако при этом используется не чистый кислород, а воздух, в состав которого входит азот. В результате в камере сгорания образуются окислы азота. А их воздействие на окружающую среду может быть гораздо хуже, чем обычных выхлопных газов.

 

Трудности эксплуатации водородных ДВС

Главное препятствие на пути внедрения технологии – это стоимость получения водорода (Н2), а также комплектующих для его хранения и транспортировки. К примеру, для сохранения сжиженного состояния нужно поддерживать стабильную температуру -253º С. Наиболее доступный способ получения Н2 – это электролиз воды. Промышленное снабжение водородом требует больших энергетических затрат. Рентабельным этот процесс сможет сделать ядерная энергетика, которой также пытаются найти рациональную альтернативу. Транспортировка и хранение газа требуют использования дорогостоящих материалов и высококачественных механизмов.

К другим недостаткам водородного топлива можно отнести:

• взрывоопасность. В замкнутом пространстве достаточная для реакции концентрация гремучего газа может спровоцировать взрыв. Усугубить ситуацию способна высокая температура воздуха. Из-за высокой степени диффузности водорода существует риск попадания Н2 в выхлопной коллектор, где реакция с горячими выхлопными газами приведет к возгоранию смеси. Роторный двигатель, ввиду особенностей компоновки, является более предпочтительным для водородного автомобиля;
• для хранения водорода требуется емкость большого объема, а также специальные системы, препятствующие улетучиванию Н2 и обеспечивающие защиту от механических деформаций. Если для автобусов, грузовиков либо водного транспорта такая особенность не играет большой роли, то легковые автомобили теряют ценные кубометры багажного отделения;
• в режимах высокотемпературных нагрузок водород способен провоцировать разрушительное воздействие на детали цилиндропоршневой группы и моторное масло. Применение соответствующих сплавов и смазочных материалов ведет к удорожанию производства и эксплуатации двигателей, работающих на водороде.

Гибридные модели и возможные модификации

Благодаря большому интересу к использованию водорода в качестве топлива для ДВС, гидродвигатели внутреннего сгорания имеют различные модификации и типы исполнения.

Схема устройства гибридного водородного двигателя

Мотор, разработанный В.С. Кащеевым, имеет иное устройство. Помимо впускного клапана (6) для подачи воздуха, выпускного для вывода выхлопных газов (7), ГБЦ имеет отдельный клапан для подачи водорода (9) и свечу зажигания (10), которые находятся в предкамере (8). Последняя расположена в ГБЦ выше уровня поршня в положении НМТ.

После преодоления поршнем НМТ в камеру сгорания подается и воспламеняется водород (предварительно поршень затягивает воздух через впускные клапаны). В это же самое время открываются выпускные клапаны. Из-за разницы атмосферного давления, отработанные газы устремляются в выпускной коллектор, создавая за собой вакуум, который перемещает поршень к ВМТ и за счет импульса обратно в крайнее нижнее положение. Как видим, принцип немного отличается, но суть остается неизменной.

Технология гибридных силовых установок – это промежуточная ступень между началом использования водорода в качестве топлива и полным отказом от использования нефтепродуктов. Автомобили с моторами такого типа могут передвигаться как на бензине, так и на водороде.

Еще более широкого распространения получило применение водорода в качестве компонента топливно-воздушной смеси. Для работы ДВС используется обычное топливо и небольшая часть гремучего газа. Это позволяет повысить степень сжатия, и уменьшить токсичность выхлопных газов.

Одним из возможных путей развития двигателей на водороде является применение силовых установок с топливными элементами. Во время химической реакции водорода и кислорода выделяется энергия, которая используется для питания электродвигателей автомобиля.

Комбинация водорода и ДВС

На сегодняшний день автопроизводители используют несколько концепций применения водорода. Одной из самых распространенных является гибридный вариант, при котором происходит совмещение двигателя внутреннего сгорания и водородных элементов. Изначально концептуальные авто на водороде, выполненные с таким подходом, отличались невысокой мощностью. Однако последние разработки демонстрируют обратную ситуацию, когда силовой потенциал увеличивается на 10-15%. Но, опять же, повышение мощности нивелирует преимущество в виде экологической чистоты и стоимости содержания машины. Есть и другой негативный фактор от использования водорода в системе ДВС. В процессе эксплуатации топливо вступает в реакцию с элементами конструкции, что существенно сокращает рабочий ресурс материалов силового агрегата.

Обслуживание генераторов водорода

Оборудование подлежит тщательному уходу. Специалисты советуют придерживаться следующих советов:

• не улучшать и не изменять самостоятельно генератор даже при наличии профессионального инженерного чертежа;
• рекомендовано установить на оборудование специальные датчики температуры внутри теплообменника, что даст возможность контролировать процесс перегрева воды;
• запорную арматуру можно установить в горелку и подключить ее к датчику температурных показателей. Это даст прибору возможность нормально охлаждаться.

Самодельный генератор позволяет получить водород, но применяется он в основном для экспериментов и газосварки. Чтобы обогреть немалое строение, КПД аппарата попросту не хватит. И при этом не стоит забывать о низком КПД устройства, а также хлопотах и затратах при его сборке.

Выгодно ли получать водород в домашних условиях

Ответ на данный вопрос зависит от сферы применения кислородно-водородной смеси. Все чертежи и схемы, публикуемые различными интернет-ресурсами, рассчитаны на выделение газа HHO для следующих целей:

• использовать hydrogen в качестве топлива для автомобилей;
• бездымно сжигать водород в отопительных котлах и печах;
• применять для газосварочных работ.

Главная проблема, перечеркивающая все преимущества водородного топлива: затраты электричества на выделение чистого вещества превышают количество энергии, получаемое от его сжигания. Что бы ни утверждали приверженцы утопичных теорий, максимальный КПД электролизера достигает 50%. Это значит, что на 1 кВт полученной теплоты затрачивается 2 кВт электроэнергии. Выгода – нулевая, даже отрицательная.

Вспомним, что мы писали в первом разделе. Hydrogen – весьма активный элемент и реагирует с кислородом самостоятельно, выделяя уйму тепла. Пытаясь разделить устойчивую молекулу воды, мы не можем подвести энергию непосредственно к атомам. Расщепление производится за счет электричества, половина которого рассеивается на подогрев электродов, воды, обмоток трансформаторов и так далее.

Важная справочная информация. Удельная теплота сгорания водорода втрое выше, чем у метана, но – по массе. Если сравнивать их по объему, то при сжигании 1 м³ гидрогена выделится всего 3.6 кВт тепловой энергии против 11 кВт у метана. Ведь водород – легчайший химический элемент.

Теперь рассмотрим гремучий газ, полученный электролизом в самодельном водородном генераторе, как топливо для вышеперечисленных нужд:

1. Конечная цена установки, низкая производительность и КПД делает крайне невыгодным сжигание водорода для отопления частного дома. Чем «наматывать» счетчик электролизером, проще поставить любой из электрокотлов – ТЭНовый, индукционный либо электродный.
2. Чтобы заменить 1 л бензина для автомобиля, потребуется 4766 литров чистого водорода или 7150 л гремучего газа, треть которого составляет кислород. Самый завравшийся изобретатель в интернете еще не сделал электролизер, способный обеспечить подобную производительность.
3. Газосварочный аппарат, сжигающий hydrogen, компактнее и легче баллонов с ацетиленом, пропаном и кислородом. Плюс температура пламени до 3000 °С позволяет работать с любыми металлами, стоимость получения горючего здесь особой роли не играет.

Для справки. Чтобы сжигать гидроген в отопительном котле, придется основательно переработать конструкцию, поскольку водородная горелка способна расплавить любую сталь.

Обязательная продуктивность

Для того чтобы можно было на самом деле экономить горючее, водородный генератор для автомобиля должен каждую минуту генерировать газ из расчёта 1 литр на 1000 объёма работы мотора. Исходя из таких требований выбирается кол-во пластин для реактора.

Для увеличения поверхности электродов нужно провести отделку поверхности шлифовальной бумагой в перпендикулярном направлении. Подобная обработка очень важна – она повысит площадь для работы и даст возможность избежать «прилипания» пузырьков газа к поверхности.

Последнее приводит к изоляции электрода от жидкости и мешает нормальному электролизу. Также необходимо помнить, что для правильной работы электролизёра вода должна быть щелочной. Катализатором послужит обыкновенная сода.

Принцип работы

Принцип работы водородных двигателей стоит рассмотреть применительно к двум видам таких установок:

1. Моторы внутреннего сгорания;
2. Двигатели на водородных элементах.

Водородные моторы внутреннего сгорания

В ДВС из-за того, что горение бензиновой смеси осуществляется медленнее, топливо попадает в камеру сгорания раньше достижения поршнем своей верхней точки.

В водородном двигателе, благодаря мгновенному воспламенению газа, удается сместить время впрыска до момента, пока поршень начнет возвратное движение. При этом для нормальной работы мотора достаточно небольшого давления в топливной системе (до 4-х атмосфер).

В оптимальных условиях водородный мотор способен работать с питающей системой закрытого вида. Это значит, что в процессе образования смеси атмосферный воздух не применяется.

После завершения такта сжатия в цилиндре остается пар, который направляется в радиатор, конденсируется и становится водой.

Реализация варианта возможна в случае, если на машине смонтирован электролизер — устройство, обеспечивающее отделение водорода от H₂O для последующей реакции с O₂.

Воплотить в реальность описанную систему пока не удается, ведь для нормальной работы двигателя и снижения силы трения применяется масло.

Последнее испаряется и является частью отработавших газов. Так что применение атмосферного воздуха при работе водородного двигателя пока необходимо.

Двигатели на водородных элементах

Принцип действия таких устройств построен на протекании химических реакций. Кожух элемента имеет мембрану (проводит только протоны) и электродную камеру (в ней находится катод и анод).

В анодную секцию подается H₂, а в катодную камеру — O₂. На электроды наносится специальное напыление, выполняющее функцию катализатора (как правило, платина).

Под действием каталитического вещества происходит потеря водородом электронов. Далее протоны подводятся через мембрану к катоду, и под влиянием катализатора формируется вода.

Из анодной камеры электроны выходят в электрическую цепь, подключенную к мотору. Так формируется ток для питания двигателя.

Основные достоинства отопления на водороде

Данный способ обогрева дома имеет несколько существенных преимуществ, которыми обусловлена возрастающая популярность системы.

1. Впечатляющий КПД, который нередко достигает 96%.
2. Экологичность. Единственный побочный продукт, выделяющийся в атмосферу – это водяной пар, который не способен навредить окружающей среде в принципе.
3. Водородное отопление постепенно заменяет традиционные системы, освобождая людей от необходимости в добыче природных ресурсов – нефти, газа, угля.
4. Водород действует без огня, тепловая энергия образуется путем каталитической реакции.

ДВС на водороде?

Очередное направление, по которому идут изобретатели и конструкторы — применение ДВС, который сумел бы работать на консистенции водорода и кислорода. Таких наработок существует больше. Например, Мазда, Форд, БМВ и МАН уже пару лет улучшают конструкции водородомобилей. За базу они взяли не обыденный поршневой бензиновый двигатель, а роторный. Как сделать схождение колес газель своими руками. Это разъясняется тем, что выпускной и впускной коллекторы размещены достаточно близко друг к другу. Как сделать водородный послать в двигатель. Сделать своими руками генератор. Выпускной коллектор может греться до очень больших температур, потому есть большая возможность возгорания горючего вне камеры сгорания. Роторный движок лишен таковой особенности, потому за базу взят конкретно он.

Но и стандартный движок с кривошипно-шатунным механизмом также был применен в качестве опыта на автомобиле БМВ 7-й серии. Это был движок, который работал как на бензине, так и на водороде полностью независимо. 12-цилиндровый шестилитровый движок демонстрировал мощность 260 сил, независимо от вида горючего. Расход водорода на сотку составлял около 50 л.. Водородный бак обеспечивал пробег в 200 км, после этого можно было переключить движок на бензин.

Регулятор тока

Водородный генератор на авто в процессе работы увеличивает свою производительность. Это связано с выделением тепла при реакции электролиза. Рабочая жидкость реактора испытывает нагрев, и процесс протекает гораздо интенсивнее. Для контроля над течением реакции используют регулятор тока.

Если не понижать его, может произойти просто закипание воды, и реактор перестанет выдавать газ Брауна. Специальный контролер, регулирующий работу реактора, позволяет изменять производительность с увеличением оборотов.

Карбюраторные модели оборудуют контроллером с обычным переключателем двух режимов работы: «Трасса» и «Город».

Где применяют водородное топливо?

• В автомобилях с водородными и гибридными двигателями. Такие уже выпускают Toyota, Honda, Hyundai, Audi, BMW, Ford, Nissan, Daimler;
• В поездах. Первый такой был выпущен в Германии компанией Alstom и ходит по маршруту Букстехуде — Куксхафен;
• В автобусах: например, в городских низкопольных автобусах марки MAN.
• В самолетах. Первый беспилотник на водороде выпустила компания Boeing, внутри — водородный двигатель Ford;
• На водном транспорте. Siemens выпускает подводные лодки на водороде, а в Исландии планируют перевести на водородное топливо все рыболовецкие суда;
• Во вспомогательном транспорте. Водород используют в электрокарах для гольфа, складских погрузчиках, сервисных автомобилях логистических компаний и аэропортов;
• В энергетике. Электростанции мощностью от 1 до 5 кВт, работающие на водороде, могут обеспечивать теплом и энергией небольшие города и отдельные здания. Например, после аварии на Фукусиме в 2018 году Япония активнее начала переходить на водородную энергетику [9], планируя перевести на водород 1,4 млн электрогенераторов;
• В смесях с обычным топливом. Например, с дизельным или газовым — чтобы удешевить производство.

Зеленая экономика Гибрид на рельсах: как выглядит первый в России водородный трамвай

Минусы водородного двигателя

• Высокая стоимость. Галлон бензина в США стоит около $3,1 [10], а эквивалентный ему 1 кг водорода — $8,6. Водородные батареи содержат платину — один из самых дорогих металлов в мире. Дополнительные меры безопасности также делают двигатель дорогим: в частности, специальные системы хранения и баки из углепластика, чтобы избежать взрыва.
• Проблемы с инфраструктурой. Для заправки водородом нужны специальные станции, которые стоят дороже, чем обычные.
• Не самое экологичное производство. До 95% сырья для водородного топлива получают из ископаемых [11]. Кроме того, при создании топлива используют паровой риформинг метана, для которого нужны углеводороды. Так что и здесь возникает зависимость от природных ресурсов.
• Высокий риск. Для использования в двигателях водород сжимают в 850 раз [12], из-за чего давление газа достигает 700 атмосфер. В сочетании с высокой температурой это повышает риск самовоспламенения.

Водород обладает высокой летучестью, проникает даже в небольшие щели и легко воспламеняется. Если он заполнит собой весь капот и салон автомобиля, малейшая искра вызовет пожар или взрыв. Так, в июне 2019 года утечка водорода привела к взрыву на заправке в Норвегии. Сила ударной волны была сопоставима с землетрясением в радиусе 28 км. После этого случая водородные АЗС в Норвегии запретили

Водород для топлива можно получать разными способами. В зависимости от того, насколько они безвредны, итоговый продукт называют [13] «желтым» или «зеленым». Желтый водород — тот, для которого нужна атомная энергия. Зеленый — тот, для которого используют возобновляемые ресурсы. Именно на этот водород делают ставку международные организации.

Самый безвредный способ — электролиз, то есть, извлечение водорода из воды при помощи электрического тока. Пока что он не такой выгодный, как остальные (например, паровая конверсия метана и природного газа). Но проблему можно решить, если сделать цепочку замкнутой — пускать электричество, которое выделяется в водородных топливных элементах для получения нового водорода.

Чуть-чуть о доверчивости и наивности

Некоторые находчивые воротилы рекомендуют на продажу водородный генератор на авто. Рассказывают про отделку лазером поверхности электродов или про уникальные тайные сплавы, из которых они выполнены, специализированные катализаторы воды, разработанные в научных лабораториях мира.

Все зависит от способности мысли подобных бизнесменов к полёту научной фантазии. Доверчивость способен выполнить вас за ваши же средства (порой даже не малые) хозяином установки, у которой через два месяца эксплуатации разрушатся контактные пластины.

Если вы захотели этим методом экономить, то лучше собирать установку своими силами. Как минимум, не на кого потом будет пенять.

Источник: iq-you.ru

Рейтинг портативных генераторов водородной воды (обзор популярных моделей)

• H2U HgT P200
• Bork HW600 GG
• H2U HgP JV350
• Gezaton Hydro Blue
• Hydrolife
• Hebe EGP-1000T
• H2Magic Q10 PLUS
• PAINO Portable HM-1000
• Водородный спрей Esteo

Мода на водородную воду пришла к нам из Японии. Именно ученые «страны восходящего солнца» обратили внимание на оздоровительный эффект водорода, а также выявили и доказали его антиоксидантные свойства.

Множество исследований, проведенных впоследствии в разных странах мира, подтвердили терапевтический эффект водородной воды. Обнаружили, что она обладает противовоспалительными и антиаллергическими свойствами, предотвращает преждевременную смерть клеток, стимулирует обменные процессы. При этом у неё отсутствуют отрицательные побочные эффекты даже при употреблении в больших количествах.

Генератор питьевой водородной воды – прибор, позволяющий получать этот суперпродукт в домашних условиях. Они выпускаются в двух видах: стационарные и портативные. Стационарные предназначены для использования дома или в офисе, они подключаются к водопроводу, либо работают со стандартными 19-литровыми бутылями. Это идеальный вариант, если ваша задача – обеспечить полезной водой большую семью или коллектив.

Если вы ищете вариант «для себя любимого», выбирайте портативную модель (их часто называют «водородный стакан» или «водородная бутылка»). Такой аппарат имеет компактные размеры, небольшой вес, его удобно носить с собой и пить водородную воду в любом месте и в любое время.

Выбор портативных генераторов на рынке огромен: начиная с дешевых китайских моделей и заканчивая аппаратами стоимостью более 50 тысяч рублей.

И если прибор за три тысячи брать точно не стоит — он не только неэффективен, но и может нанести вред здоровью, то для аппаратов адекватного ценового диапазона принцип «чем дороже, тем лучше», работает далеко не всегда (подробнее о критериях выбора генератора водородной воды в этой статье). «Как выбрать генератор водородной воды».

В этом обзоре мы расскажем о самых популярных и продаваемых моделях, стоимостью от 7500 до 39000 рублей. Все они от известных производителей, изготовлены из качественных материалов и оснащены SEP-мембранами, не позволяющими побочным продуктам электролиза попасть в воду.

1. H2U HgT P200 – 10990 руб.

Модель 2020 года. Качественный аппарат производства Южная Корея, имеет все необходимые функции, изготовлен из современных безопасных материалов, при этом отличается вполне доступной ценой.

Концентрация водорода в воде – от 900 до 1200 ppb (этого вполне достаточно, чтобы получить оздоровительный эффект).

Дизайн простой, классический, без лишних «наворотов». Колба изготовлена из тритана – это долговечный, прочный и безопасный материал — можно быть уверенным, что она не расколется при неосторожном обращении. Крышка с удобным и герметичным замком – гарантия того, что вода не прольется в сумке. Кроме того, аппарат оснащен протонообменной мембраной DuPont – одной из самых лучших на рынке.

Как и большинство генераторов, HgT P200 можно использовать со стандартной пластиковой бутылкой: колба снимается, а вместо неё накручивается практически любая купленная в магазине бутылочка. Это очень удобно, ведь размер самого блока генерации всего 7 см, а значит, он легко поместится даже в маленькую сумочку.

Генератор очень прост в использовании: после включения загорается синий индикатор, если он погас – генерация закончена, воду можно пить. Если хотите увеличить концентрацию водорода – запустите цикл второй раз.

Из дополнительных бонусов — функции самоочистки и приготовления озонированной воды (её можно использовать для дезинфекции).

Материал колбы	тритан
Время генерации	5 мин
Концентрация водорода	900 ppm при однократном цикле 1200 ppm при двукратном цикле
Питание	Аккумулятор, зарядка от usb
Количество циклов на полной зарядке	15
Объем колбы	350 мл
Использование со стандартной бутылкой	да
Дополнительные функции	Приготовление озонированной воды Самоочистка
Размер	70 x 70 x 200 мм
Вес	390 г
Страна-производитель	Южная Корея
Цена	10990 руб.

Купить генератор H2U HgT P200 вы можете здесь.

2. Bork HW600 GG – 39 000 руб.

Качественная модель от известного бренда насытит воду водородом всего за 3 минуты. Правда, его концентрация даже при удлиненном цикле не дотягивает до 1000 ppb, а именно такое значение считается терапевтическим.

К недостаткам можно отнести маленький объем колбы — 120 мл: чтобы приготовить стакан воды, придется запускать цикл генерации минимум 2 раза.

Ещё один существенный минус – цена (40 тысяч рублей на официальном сайте и у представителей).

Материал колбы	аллюминий
Количество режимов	2
Продолжительность цикла	700 ppb за 1 мин 900 ppb за 3 мин
Питание	Зарядка от usb
Количество циклов на полной зарядке	60 циклов по 1 мин
Объем колбы	120 мл
Время зарядки	2 часа
Размер	5 см * 19 см
Вес	390 г
Страна-производитель	Япония
Цена	39 000 руб.

3. H2U HgP JV350 – 7490 руб.

Это миниатюрное карманное устройство весом всего 150 граммов. Благодаря своим размерам (7,5 * 6,1 * 2,6 см) легко помещается в любую сумочку. Смело берите его на прогулки и в поездки – в случае необходимости вы сможете подзарядить генератор от смартфона (в комплект входит переходник on-the-go) или power bank.

Устройство не оснащено колбой, оно накручивается на горлышко пластиковой поллитровой бутылочки. Цикл генерации составляет 5 минут – как у большинства генераторов, так что в этом малышка не уступает своим более крупным коллегам.

Выделяется среди собратьев симпатичным окрасом и оригинальной надписью «Don`t call me just water. I`m Hydrogen Water» («Не называй меня просто водой. Я Водородная Вода»).

Если вы поклонник оригинальных гаджетов, этот вариант для вас. К тому же он отличается сравнительно невысокой ценой (за счет отсутствия колбы и дополнительных функций), но со своими прямыми обязанностями справляется на твердую «пятерку».

Время генерации	5 мин. 30 сек.
Концентрация водорода	1000 ppb
Питание	от usb, возможна зарядка от смартфона
Колба	нет
Использование со стандартной бутылкой	да
Размер	7,5 х 6,1 х 2,6 см
Вес	150 г
Страна-производитель	Южная Корея
Цена	7490 руб.

Купить генератор H2U HgP JV350 вы можете здесь.

4. Gezaton Hydro Blue – 9900 руб.

Аппарат производства Тайвань, из категории недорогих. Чтобы получить порцию водородной воды, понадобится 6 минут. На одной зарядке прибор способен генерировать до 15 порций.

Модель отличается оригинальной плоской формой. Впрочем, не для всех она удобна – такой прибор, например, не поставишь в стандартный держатель для бутылок, да и промыть нестандартную ёмкость сложнее, чем обычную круглую.

Верхняя часть генератора представляет собой плоскую откручивающуюся фляжку для воды, которую при желании можно заменить обыкновенной поллитровой бутылкой (для этого в комплекте предусмотрен специальный переходник). Но если вы решили использовать бутылку 0,5 л, помните, что все заявленные в инструкции характеристики рассчитаны именно на объем колбы (350 мл).

Как и большинство подобных приборов, имеет цветовую индикацию: в процессе работы загорается синяя подсветка, красный свет сигнализирует о разряженном аккумуляторе.

Производитель в качестве преимуществ также упоминает алюминиевую крышку с защитой от протекания и ручку для переноски. Но вряд ли это можно считать особенностью данной модели: герметичная крышка – must have для любого портативного генератора, да и «переноска» есть практически у всех.

Продолжительность цикла	6 мин
Концентрация водорода	1000 ppb
Количество циклов на полной зарядке	15
Объем колбы	350 мл
Время зарядки	2,5 часа
Цветовая индикация	есть
Размер	178 x 106 x 48
Возможность использовать с обычной бутылкой	да
Вес	410 гр.
Страна-производитель	Тайвань
Цена	9900

5. Hydrolife – 24900 руб.

Не могли не написать об этом генераторе, так как он широко рекламируется в интернете, но на наш взгляд, достоинства этого прибора сильно преувеличены, а цена завышена.

Продавцы этого аппарата часто пишут о его уникальности. Честно сказать, мы особых «суперспособностей» у него не обнаружили.

Во-первых, смущает заявленная концентрация водорода в воде – до 1400 ppb. Надо сказать, что такие значения способен выдать далеко не каждый стационарный прибор (стоимость которых доходит до 300 тысяч рублей). Весьма сомнительно, что с этой задачей справляется портативная модель с небольшими электродами.

Особенно напирают в описании на «запатентованную технология SPE/PEM». На самом деле, SPE-мембрана используется абсолютно во всех более-менее качественных генераторах – это норма, и ни о какой уникальности говорить тут нельзя. Данная технология, безусловно, запатентована, но только не изготовителями этого прибора.

Производитель пишет о том, что аппарат способен обогащать не только воду, но любые напитки, температура которых не превышает 60 градусов (например, чай или вино). Речь о том, что генератор в этом случае не сломается, но доказательств, что такой напиток будет обладать нужным терапевтическим эффектом, нет.

Материал колбы	тритан
Концентрация водорода	1200 ppb при однократном включении 1400 ppb при двукратном
Количество циклов на полной зарядке	20 циклов по 2 мин.
Объем колбы	350 мл
Время зарядки	3 часа
Цветовая индикация	есть
Размер	7 *7* 22
Возможность использовать с обычной бутылкой	есть
Вес	310
Страна-производитель	Корея
Цена	24900

6. Hebe EGP-1000T – 28 000 руб.

Качественный прибор с большими платиновыми электродами и двумя протонообменными мембранами. В отличии от предыдущей версии EGP-1000 со стеклянной колбой, ёмкость этого прибора выполнена из тритана. Хорошая концентрация водорода (от 900 до 1200 ppb)

Отличительная особенность модели – съемный аккумулятор, который при необходимости можно заменить. Впрочем, срок службы мембраны, которая замене не подлежит – 5 лет, так что дольше прибор не прослужит, в любом случае.

Цветовая индикация заблаговременно (за 5 циклов до отключения) предупредит о том, что аккумулятор разряжен.

В этом аппарате можно насытить водородом дистилированную воду — правда, не совсем понятно, зачем это делать, и какая от такой воды польза.

Материал колбы	тритан
Количество режимов	2
Продолжительность цикла	5 и 8 минут
Концентрация водорода	900 ppb при однократном включении 1200 ppb при двукратном
Количество циклов на полной зарядке	20
Рабочая температура воды	5 – 40 С
Объем колбы	350 мл
Время зарядки	2 часа
Цветовая индикация	есть
Размер	272(H) x 75(D1) x 65(D2) мм
Возможность использовать с обычной бутылкой	нет
Вес	400 гр.
Страна-производитель	Южная Корея
Цена	28 000

7. H2Magic Q10 PLUS – 9000 руб.

Особенность модели в том, что её можно использовать в качестве ингалятора. Под крышкой колбы расположен носик, к которому подсоединяется назальная канюля – через неё дышат газообразным водородом. Считается, что это полезно для иммунитета и повышения тонуса организма.

Предусмотрено два режима генерации: 3 минуты и 10 минут. Чтобы концентрация водорода была на заявленном уровне (1200-1300 ppb), нужно выбирать десятиминутный цикл.

Есть режим самоочистки.

Минусы: колба из стекла (с ней нужно обращаться очень осторожно!) и страна производства — Китай.

Материал колбы	стекло
Количество режимов	2
Концентрация водорода	до 1300 ppb
Продолжительность цикла	3 мин и 10 мин
Количество циклов на полной зарядке	20-30 циклов
Объем колбы	450 мл
Время зарядки	3 часа
Цветовая индикация	есть
Размер	72 х 72 х 215 мм
Возможность использовать с обычной бутылкой	есть
Вес	415 гр.
Страна-производитель	Китай
Цена	9000

8. PAINO Portable HM-1000 – 19 000 руб.

Классическая модель с двумя режимами генерации. Способна выдавать концентрацию до 1000 ppb. Может обогащать слобоминерализованную воду.

Из минусов:

— достаточно большой и тяжелый блок генерации
— нестандартный разъем для зарядки.
— одной зарядки хватает всего на 10 циклов генерации.

Материал колбы	Пищевой пластик
Количество режимов	2
Концентрация водорода	1000 ppb
Продолжительность цикла	3 мин и 5 мин
Количество циклов на полной зарядке	10
Объем колбы	350 мл
Время зарядки	90 мин
Цветовая индикация	есть
Размер	19,5 x25,5 x 8 см
Возможность использовать с обычной бутылкой	есть
Страна-производитель	Южная Корея
Цена	19 000

9. Водородный спрей Esteo – 25000 руб.

В заключение расскажем об ещё одной интересной модели генератора, созданного исключительно для косметических целей.

Считается, что вода, обогащенная водородом является универсальным косметическим средством – благодаря малым размерам молекулы водорода проникают глубоко в поры и увлажняют кожу изнутри. Она выравнивает тон кожи и улучшает цвет лица за счет нейтрализации активного кислорода, запускающего синтез меланина и способствующего появлению пигментных пятен.

Водородная вода прекрасно очищает кожу, кроме того она гипоаллергенна и, в отличие от многих косметических средств, не вызывает раздражения. Спрей способен предотвратить появление акне и воспалений, сузить поры.

Производитель рекомендует распылять водородную воду на лицо 3-4 раза в день. С помощью магнитной крышки генератора можно делать массаж лица, тем самым усиливая эффект.

Порцию водородной воды прибор приготовит всего за 30 секунд. Одной зарядки хватает на 100 генераций.

Купить водородный спрей Esteo можно на сайте.

Резюме

В этой статье мы дали краткий обзор наиболее популярных моделей генераторов. Надеемся, это поможет вам сделать осознанный выбор: не переплачивать за несущественные «фишки», но и не экономить на качестве.

Модель	Особенности	Цена
H2U HgT P200	Доступная цена в сочетании с высокой производительностью. Безопасные и качественные материалы. Можно использовать со стандартной пластиковой бутылкой. Функции озонирования и самоочистки. Надежный производитель из Южной Кореи.	10 990
Bork HW600 GG	Модель от известного японского бренда, этим обусловлена высокая цена. Быстрый цикл генерации. Из недостатков — маленький объем колбы, концентрация водорода меньше, чем у других моделей этого класса.	39 000
H2U HgP JV350	Миниатюрное устройство весом 150 гр. Используется со стандартной пластиковой бутылкой. Оригинальный дизайн, невысокая цена, достаточно высокая концентрация водорода. Производство Южная Корея.	7 490
Gezaton Hydro Blue	Необычная плоская форма, предусмотрена возможность использования со стандартными бутылками. 6-минутный цикл генерации. Производство Тайвань.	9 900
Hydrolife	Прибор со стандартным набором характеристик, но более высокой ценой. Позволяет обогащать водородом не только воду, но и другие напитки температурой до 60 градусов.	24 900
Hebe EGP-1000T	Качественный прибор с большими электродами. Отличительная особенность модели – съемный (сменный) аккумулятор.	28 000
H2Magic Q10 PLUS	Китайский аппарат. Стеклянная колба. Особенность – можно использовать в качестве ингалятора.	9 000
PAINO Portable HM-1000	Классическая модель со стандартным набором функций. Минусы: тяжелый блог генерации, маленькая емкость аккумулятора.	19 000
Водородный спрей Esteo	Аппарат для косметических и бытовых целей. Предназначен для ухода за кожей. Можно использовать также для дезинфекции, ухода за растениями. Очень компактный и легкий (всего 100 г.)	25 000

На нашем сайте вы можете также почитать отзывы покупателей и посмотреть видеообзоры. Рекомендуем обратить внимание на самую популярную и продаваемую модель — H2U HgT P200. На наш взгляд, именно этот аппарат представляет собой оптимальное соотношение цены и качества: проверенный бренд, высокая производительность, безопасные материалы, качественная сборка и вполне доступная стоимость.

Источник: h2u.ru

орто параводород mash-xxl.info/info/17885/

lh3.googleusercontent.com…1meMCxQ=w3000-h1688-rw-no

главное чтоб нагрузка на генератор не превысила своей нормы а то место экономии вы увеличите в двое расход,
закон ома когда не действует . чем меньше напряжения тем меньше вода кипит

сделай любую.ячейку. залей дист.воду и понемногу из шприца добавляй щелочи в ячейку и смотри на амперметр…
как получишь нужный ток больше не добавляй щелочи пользуйся.далее подливай только дистиллированную воду.Размер пластин выбирают в зависимости от конструкции электролизера. Вернее сказать по размерам того куда хочешь его воткнуть. Еще необходимо учитывать, что площадь пластин и расстояние между ними влияют на ток. Если питание электролизера импульсное, то нужно учитывать только одно, на действующее напряжение влияет только скважность. При одинаковой скважности и амплитуде на частотах от 0,1 Гц до 500 кГц ток электролиза один и тот же. Проще сказать какая частота lh3.googleusercontent.com/-Ukli … %D0%B9.png . За пластины уже говорили. Если электролит кислый, электроды оксид свинца. Если электролит щелочной, то электроды никель или нерж 316 L с его высоким содержанием. На худой конец просто ржа. или Углеродное волокно
Едкий калий, это щелочь. Так, что если его использовать вместо щелочи, то однозначно можно… ;
Водород является самым распространенным элементов в природе, но его использование в значительной степени затруднено отсутствием эффективных технологий расщепления воды. Исследователи Стэнфордского университета создали из железа и никеля водяной сплиттер, который работает от батарейки напряжением всего 1,5 Вольта. Химики выбирали металлы неслучайно: никель-железный оксид является катализатором для электродов, сплиттер позволяет в течение 2-х недель при комнатной температуре эффективно расщеплять воду с КПД порядка 82%.
Отметим, что разработанный исследователями во главе с Хонгджи Даем сплиттер стал альтернативой созданным ранее устройствам, которые традиционно выполнялись из никеля и платины. Нынешнее изобретение значительно дешевле и эффективнее, что в перспективе может вывести технологии расщепления воды на кислород и водород
lh3.googleusercontent.com…KKlJ41g=w3000-h1688-rw-no
lh3.googleusercontent.com…w663-h498-p-rw/img120.jpg
lh3.googleusercontent.com…w/i_058%2B%25281%2529.png
lh3.googleusercontent.com…Q4hfR6Q=w3000-h1688-rw-no

Источник: www.drive2.ru