Hidrogen adalah bahan bakar yang hampir sempurna untuk planet kita. Satu-satunya masalah adalah bahwa ia ditemukan di planet ini hanya dalam kombinasi dengan zat lain. Dalam bentuknya yang murni, hidrogen di Bumi hanya 0,00005%. Dalam hal ini, masalah merancang generator hidrogen sangat relevan. Jangan lupa bahwa hidrogen adalah sumber energi yang tak ada habisnya, praktis di bawah kaki kita.
Isi
Perangkat dan prinsip pengoperasian generator hidrogen
Bagaimana itu bekerja
Peralatan klasik untuk menghasilkan hidrogen termasuk tabung berdiameter kecil, seringkali dengan penampang melingkar.Di bawahnya ada sel khusus dengan elektrolit. Partikel aluminium itu sendiri terletak di bejana bawah. Elektrolit dalam hal ini hanya cocok untuk tipe basa. Sebuah tangki dipasang di atas pompa umpan, di mana kondensat dikumpulkan. Beberapa model menggunakan 2 pompa. Suhu dikontrol langsung di dalam sel.
Generator mendapat gas dari air. Kualitasnya secara langsung mempengaruhi jumlah kotoran dalam produk jadi. Jadi, jika air dengan konsentrasi ion asing yang tinggi memasuki generator, maka pertama-tama harus melewati filter deionisasi.
Berikut adalah bagaimana proses memperoleh gas terjadi:
- Distilat dipecah menjadi oksigen (O) dan hidrogen (H) selama proses elektrolisis.
- O2 memasuki tangki umpan dan kemudian keluar ke atmosfer sebagai produk sampingan.
- H2 disuplai ke separator, dipisahkan dari air, yang kemudian kembali ke tangki suplai.
- Hidrogen dilewatkan kembali melalui membran pemisah, yang mengekstrak oksigen yang tersisa darinya, dan kemudian memasuki peralatan kromatografi.
metode elektrolisis
Seperti disebutkan di atas, praktis tidak ada sumber energi yang tidak ada habisnya di dunia seperti hidrogen. Tidak boleh dilupakan bahwa 2/3 dari Samudra Dunia terdiri dari elemen ini, dan di seluruh Semesta, H2, bersama dengan helium, menempati volume terbesar. Tetapi untuk mendapatkan hidrogen murni, Anda perlu memecah air menjadi partikel, dan ini tidak mudah dilakukan.
Ilmuwan setelah bertahun-tahun menemukan trik metode elektrolisis. Metode ini didasarkan pada penempatan dua pelat logam berdekatan satu sama lain dalam air, yang dihubungkan ke sumber tegangan tinggi.Selanjutnya, daya diterapkan - dan potensi listrik yang besar benar-benar memecah molekul air menjadi komponen, akibatnya 2 atom hidrogen (HH) dan 1 oksigen (O) dilepaskan.
Gas ini (HHO) dinamai ilmuwan Australia Yull Brown, yang pada tahun 1974 mematenkan pembuatan elektroliser.
Sel bahan bakar Stanley Meyer
Seorang ilmuwan dari Amerika Serikat, Stanley Meyer, menemukan instalasi semacam itu yang tidak menggunakan potensi listrik yang kuat, tetapi arus dengan frekuensi tertentu. Molekul air berosilasi dalam waktu dengan perubahan impuls listrik dan masuk ke dalam resonansi. Secara bertahap, ia memperoleh kekuatan, yang cukup untuk memisahkan molekul menjadi komponen-komponen. Untuk dampak seperti itu, arus sepuluh kali lebih kecil daripada untuk pengoperasian unit elektrolisis standar.
PENTING! Meyer membayar dengan nyawanya untuk penemuannya. Dia dibunuh, menurut rumor, atas perintah para raja, karena penemuannya dapat membunuh bisnis minyak sejak awal. Namun demikian, beberapa prestasi ilmuwan telah dilestarikan, sehingga orang-orang sezamannya memiliki kesempatan untuk mencoba membuat perangkat semacam itu.
Manfaat gas Brown sebagai sumber energi
- Air dari mana HHO diperoleh hadir di planet kita dalam jumlah besar. Dengan demikian, sumber hidrogen praktis tidak ada habisnya.
- Pembakaran gas Brown menghasilkan uap air. Hal ini dapat kembali kental menjadi cairan dan digunakan sebagai bahan baku lagi.
- Pembakaran HHO tidak melepaskan zat berbahaya ke atmosfer dan tidak membentuk produk sampingan selain air. Kita dapat mengatakan bahwa gas Brown adalah bahan bakar paling ramah lingkungan di dunia.
- Saat menggunakan generator hidrogen, uap air dilepaskan.Kuantitasnya cukup untuk menjaga kelembaban yang nyaman di dalam ruangan untuk waktu yang lama.
PENTING! Hidrogen juga dapat diperoleh dengan cara cracking - penyulingan minyak (melepaskan gas sebagai produk sampingan). Metode ini lebih murah daripada diperoleh dengan elektrolisis, tetapi mungkin ada kesulitan dalam mengangkut gas. Selain itu, gas yang dihasilkan oleh elektrolisis jauh lebih bersih daripada yang dihasilkan oleh perengkahan.
Ruang lingkup generator hidrogen
H2 adalah pembawa energi modern yang aktif digunakan di banyak area industri. Berikut adalah beberapa:
- produksi hidrogen klorida (HC)l;
- produksi bahan bakar untuk peluncur roket;
- produksi amonia;
- pemrosesan dan pemotongan logam di atasnya;
- pengembangan pupuk untuk daerah pinggiran kota;
- sintesis asam nitrat;
- pembuatan metil alkohol;
- industri makanan;
- produksi asam klorida;
- penciptaan sistem "lantai hangat".
Selain itu, HHO telah menjadi sangat berguna dalam kehidupan sehari-hari, namun, dengan reservasi. Pertama-tama, ini digunakan untuk sistem pemanas otonom. Selain itu, gas Brown ditambahkan ke bensin dalam upaya mengelabui mesin dan menghemat bahan bakar.
Kedua kasus tersebut memiliki karakteristiknya masing-masing. Jadi, ketika mengatur pemanas rumah, Anda perlu memperhitungkan bahwa suhu pembakaran HHO adalah urutan besarnya lebih tinggi daripada metana. Dalam hal ini, perlu untuk membeli boiler mahal khusus dengan nosel tahan panas. Jika tidak, pemilik dan rumahnya akan berada dalam bahaya besar.
Sedangkan untuk penggunaan genset di dalam mobil, terkadang sistem tersebut dapat bekerja – jika dirancang dengan benar. Tetapi hampir tidak mungkin untuk menemukan parameter ideal atau faktor penguatan daya.Selain itu, tidak sepenuhnya jelas berapa lama umur mesin akan berkurang, dan penggantiannya akan menelan biaya yang cukup mahal.
Apa yang dibutuhkan untuk membuat sel bahan bakar di rumah
Membuat unit hidrogen di rumah bukanlah tugas yang mudah. Anda perlu mempersenjatai diri tidak hanya dengan sejumlah alat, tetapi juga dengan pengetahuan yang relevan, serta diagram.
Merancang generator hidrogen: diagram dan gambar
Perangkat ini terdiri dari reaktor dengan elektroda terpasang, generator PWM untuk catu daya, segel air, kabel dan selang yang menghubungkan struktur. Sampai saat ini, beberapa skema elektroliser diketahui, di mana pelat atau tabung digunakan sebagai elektroda.
Perangkat elektrolisis kering juga populer. Berbeda dengan versi klasik, dalam unit ini, pelat tidak ditempatkan dalam wadah berisi cairan, tetapi airnya sendiri diarahkan ke celah di antara elektroda datar.
Pilihan bahan untuk konstruksi generator hidrogen
Untuk membuat genset di rumah, tidak diperlukan alat khusus dan tidak biasa. Inilah yang perlu Anda persiapkan:
- gergaji besi untuk bekerja dengan produk logam;
- bor dan bor untuk itu;
- set kunci pas;
- obeng pipih dan berlubang;
- penggiling sudut ("penggiling") dengan lingkaran untuk memotong logam;
- multimeter dan flowmeter;
- penggaris;
- penanda.
Generator hidrogen DIY: instruksi
Prosesnya dimulai dengan pembuatan sel produksi hidrogen. Dalam hal dimensi, itu harus sedikit kurang dari parameter internal panjang dan lebar rumah generator. Tingginya adalah 2/3 dari tinggi bangunan utama. Sel terbuat dari textolite atau plexiglass (ketebalan dinding 5-7 mm).Untuk melakukan ini, 5 piring dipotong sesuai ukuran, dari mana persegi panjang direkatkan, dan bagian bawahnya tidak ditutup oleh apa pun.
Menggunakan penggiling, pelat elektroda dipotong dari lembaran baja tahan karat. Dalam ukuran, mereka harus 10–20 mm lebih kecil dari dinding samping.
PENTING! Untuk mendapatkan HHO yang cukup, stainless steel harus diampelas di kedua sisi.
Di setiap pelat, diperlukan untuk mengebor 2 lubang: untuk memasok air ke ruang antara elektroda dan untuk menghilangkan gas Brown.
Perlengkapan untuk pasokan air dan ekstraksi gas dimasukkan ke dalam dinding hardboard. Sambungan di mana mereka dilampirkan dirawat dengan hati-hati dengan sealant. Kancing dipasang di salah satu bagian tubuh transparan, dan kemudian elektroda diletakkan.
PENTING! Bidang elektroda pelat harus rata, jika tidak elemen dapat menyebabkan korsleting.
Pelat dilepaskan dari sisi reaktor menggunakan o-ring, yang dapat terbuat dari silikon, paronit atau bahan lainnya. Setelah meletakkan pelat terakhir, cincin penyegel dipasang, setelah itu generator ditutup dengan dinding hardboard kedua. Struktur yang dihasilkan diikat dengan ring dan mur.
Generator terhubung ke tangki air dan bubbler menggunakan selang polietilen. Bantalan kontak elektroda saling berhubungan, setelah itu daya terhubung ke mereka. Sel diberi energi oleh generator PWM.
Hidrogen di rumah: apakah ada manfaatnya?
Kami segera mencatat: tidak menguntungkan menggunakan generator hidrogen untuk memanaskan rumah.Anda akan menghabiskan lebih banyak listrik untuk melepaskan H2 murni daripada yang akan Anda dapatkan dari membakarnya. Jadi, untuk 1 kW panas, 2 kW listrik dihabiskan, yaitu tidak ada manfaatnya. Lebih mudah untuk menginstal di rumah salah satu dari ketel listrik.
Untuk mengganti 1 liter bensin untuk mobil, akan dibutuhkan 4766 liter hidrogen murni atau 7150 liter gas peledak, 1/3 di antaranya adalah oksigen. Sejauh ini, bahkan pemikir terbaik di dunia belum mengembangkan unit yang mampu memberikan kinerja seperti itu.
Pemeliharaan generator hidrogen
Peralatan harus dirawat dengan hati-hati. Para ahli menyarankan untuk mengikuti tips berikut:
- jangan memperbaiki atau memodifikasi generator sendiri, bahkan jika Anda memiliki gambar teknik profesional;
- direkomendasikan untuk memasang sensor suhu khusus di dalam penukar panas pada peralatan, yang memungkinkan untuk mengontrol proses panas berlebih pada air;
- katup penutup dapat dipasang di burner dan dihubungkan ke sensor suhu. Ini akan memungkinkan alat mendingin dengan benar.
Generator buatan sendiri memungkinkan Anda mendapatkan hidrogen, tetapi ini terutama digunakan untuk eksperimen dan pengelasan gas. Untuk memanaskan struktur yang cukup besar, efisiensi perangkat tidak cukup. Dan pada saat yang sama, orang tidak boleh melupakan efisiensi perangkat yang rendah, serta kerumitan dan biaya perakitannya.
Artikel serupa:
