Wissenschaftlern aus Harvard gelang es, metallischen Wasserstoff zu erhalten

Wasserstoff ist das am häufigsten vorkommende chemische Element in der Natur, da er etwa 90% der Gesamtmasse aller Elemente im Universum ausmacht. Gleichzeitig kommt es praktisch nicht in seiner reinen Form vor. Häufiger kann es in der Zusammensetzung verschiedener chemischer Verbindungen gefunden werden. In der Zwischenzeit kann es ein ausgezeichneter umweltfreundlicher und harmloser Brennstoff für die Energieerzeugung sein. So kann auch Ihr eigenes Zuhause mit Wasserstoff beheizt werden. Besonders ermutigend ist die Tatsache, dass Wasserstoffbrennstoff verwendet werden kann, wenn Sie einen einfachen Gaskessel in einen Wasserstoffkessel umwandeln. Das Hauptproblem bleibt jedoch: Woher bekommt man reinen Wasserstoff? Es ist nicht frei verfügbar, Sie können es nicht kaufen. Der einzige Ausweg ist ein Wasserstoffgenerator für zu Hause. Glücklicherweise können Sie es entweder selbst zusammenbauen oder fertig kaufen. Es bleibt nur die Entscheidung über den Generatortyp zu treffen, der sich je nach Art der Wasserstoffgewinnung unterscheidet.

Reinen Wasserstoff erhalten

Wasserelektrolyse
Wasserstoff kann auf verschiedene Arten gewonnen werden. Hier sind nur einige davon, die am leichtesten zugänglich und verbreitet sind:

• Wasserelektrolyse. Der effektivste Weg ist hohe Temperatur.
• Chemische Reaktion von Wasser und Aluminium-Gallium-Legierung.
• Wasserstoffproduktion bei der Hochtemperaturverarbeitung von Kohle und Holz.
• Recycling von Müll und Hausmüll.
• Die Freisetzung von Wasserstoff durch die Verarbeitung von Biomasse (Gülle, Heu, Algen und andere landwirtschaftliche Abfälle).

Die meisten Methoden basieren auf der Verwendung hoher Temperaturen und sind leider in einem normalen Haushalt nicht anwendbar. Es gibt jedoch mehrere Möglichkeiten, Wasserstoff zu Hause zu bekommen.

Elektrolytischer Wasserstoff

Die kostengünstigste und am weitesten verbreitete Methode zur Herstellung von Wasserstoff zu Hause ist die Wasserelektrolysereaktion. Ein spezielles Gerät, das als Elektrolyseur bezeichnet wird, ist auf dem Markt ziemlich leicht erhältlich. Gleichzeitig gibt es unter den Herstellern sowohl bedeutende Giganten (zum Beispiel Honda) als auch kleine Hersteller aus China oder den GUS-Ländern. Und wenn bei ersteren kein Zweifel an der Qualität der zur Kenntnis gestellten Produkte besteht, werden letztere häufig enttäuscht. Gleichzeitig sollten Sie ihrer hellen und vielversprechenden Werbung nicht viel Aufmerksamkeit schenken. Ein skrupelloser Hersteller muss nicht erklären, dass sein Produkt von höchster Qualität, gut und langlebig auf dem Markt ist. Es wird sich jedoch herausstellen, dass nicht alles, was er sagt, wahr ist. Besonders der Preis sollte alarmierend sein, da der Generator nicht zu billig sein kann. Die Billigkeit kann auf minderwertige Materialien hinweisen, die bei der Arbeit verwendet werden, oder auf Einsparungen bei der Montage. Installationen sind nicht nur aus Sicherheitsgründen teuer, sondern auch aus Sicherheitsgründen. Da Wasserstoff explosiv ist, kann das Austreten von Wasserstoff viele Probleme verursachen. Schläuche von schlechter Qualität, ein undichter Lagertank - und das war's, eine Explosion ist garantiert. Die Verarbeitungsqualität kann manchmal "lahm" sein, daher ist es besser, eines Tages nicht zu pausieren und Geld für gute Ausrüstung auszugeben.

Ein guter Elektrolyseur zeichnet sich durch Qualität, Kompaktheit und Benutzerfreundlichkeit aus. Es kann in jeder Ecke des Raumes installiert werden und verwendet gewöhnliches Leitungswasser als Brennstoff, um den begehrten Wasserstoff zu erhalten. Typischerweise besteht ein Elektrolyseur aus einem Reformer, Brennstoffzellen, einem Reinigungssystem, einem Kompressor und einem Gasspeichertank. Strom kommt aus der Stromversorgung. Die modernsten Modelle sind überhaupt mit Sonnenkollektoren ausgestattet.Solche Geräte werden sich aufgrund der minimalen Kosten ihrer Verwendung definitiv schnell auszahlen, selbst wenn nicht die geringsten Kosten des Geräts selbst berücksichtigt werden.

Wasserstoff aus landwirtschaftlichen Abfällen

Im Internet finden Sie häufig Hinweise auf Biogasanlagen. Der Punkt ihrer Arbeit ist, dass Gülle in den Generator geladen wird, dort verarbeitet wird und Methan am Ausgang gewonnen wird. Natürlich kann nicht nur Gülle verwendet werden, sondern auch jedes kompostierbare Material. Sauberer Mist ist jedoch am produktivsten und erschwinglichsten. Das entstehende Biogas wird dann an die Bedürfnisse des Betriebs weitergeleitet und wie gewohnt mit Erdgas betrieben. Dieses Verfahren zur Herstellung von Wasserstoff weist jedoch einige Nachteile auf:

• Wasserstoff als solcher ist in diesem Prozess nur ein Nebenprodukt. Um es zu trennen, ist eine zusätzliche Verarbeitung des erhaltenen Gases erforderlich. In der Regel tut dies niemand, und Wasserstoff stirbt zusammen mit Methan glücklich in den Armen der Flamme.
• Eine kontinuierliche Rohstoffversorgung ist erforderlich. Das heißt, dem Generator muss Gülle ohne Unterbrechung und in großen Mengen zugeführt werden. Offensichtlich wird eine gewöhnliche Privatwirtschaft nicht in der Lage sein, einen konstanten Rohstofffluss bereitzustellen. Und es nebenbei zu kaufen ist nicht rentabel. Schlussfolgerung: Diese Methode zur Herstellung von Wasserstoff eignet sich nur für relativ große Betriebe, die bereit sind, solche Mengen bereitzustellen. Eine solche Installation bringt ihnen jedoch keine Vorteile, es sei denn, sie können Abfälle mit wirtschaftlichem Nutzen beseitigen.

Außerdem macht der Wasserstoffanteil am Auslass nur 2-12% des Wasserstoffs aus. Das heißt, der Großteil des Produkts ist Methan. Um die Wirtschaft nur mit Wasserstoff zu versorgen, sind eine unglaubliche Menge an Rohstoffen und enorme Produktionskapazitäten erforderlich. Daher ist es selbst für große Betriebe nicht rentabel, sich speziell auf die Freisetzung von Wasserstoff zu konzentrieren. Sie müssen es entweder zusammen mit Methan verbrennen, was in der Praxis geschieht, oder versuchen, es auch auf dem Bauernhof zu verwenden. Es werden jedoch wieder zusätzliche Geräte erforderlich sein, um Wasserstoff abzutrennen und zu speichern, was zusätzliche Kosten bedeutet. Eine Biogasanlage ist somit die mit Abstand nachteiligste Methode zur Herstellung von reinem Wasserstoff.

Das Funktionsprinzip des Generators

Aus dem Schulphysikkurs ist bekannt, dass Wasser, wenn es einem elektrischen Strom ausgesetzt wird, in zwei Komponenten zerfällt: Wasserstoff und Sauerstoff. Basierend auf diesem Phänomen wird ein sogenannter Wasserstoffgenerator gebaut. Diese Vorrichtung ist eine Einheit, in der eine elektrochemische Reaktion stattfindet, um Wasserstoff und Sauerstoff aus Wasser zu erhalten. Der Wasserelektrolyseprozess ist in der folgenden Abbildung dargestellt.

Wasserelektrolyseprozess

Am Ausgang des Generators entstehen nicht Wasserstoff und Sauerstoff in seiner reinen Form, sondern das sogenannte Brownsche Gas, benannt nach dem Wissenschaftler, der es zuerst erhalten hat. Es wird auch als "Sauerstoffwasserstoffgas" bezeichnet, da es unter bestimmten Bedingungen explosiv ist. Wenn dieses Gas verbrannt wird, können Sie außerdem fast viermal mehr Energie erhalten, als für seine Herstellung aufgewendet wurde.

Eine solche Wasserstoffproduktionsanlage ist in der folgenden Abbildung dargestellt.

Industrieanlage zur Herstellung von Wasserstoff

Wasserstoff ist als Energieträger wirklich seinesgleichen und seine Reserven sind praktisch unerschöpflich. Wie wir bereits gesagt haben, setzt es beim Verbrennen eine große Menge an Wärmeenergie frei, die unvergleichlich größer ist als jeder Kohlenwasserstoffbrennstoff. Anstelle von schädlichen Verbindungen, die bei Verwendung von Erdgas in die Atmosphäre abgegeben werden, entsteht beim Verbrennen von Wasserstoff gewöhnliches Wasser in Form von Dampf. Ein Problem: Dieses chemische Element kommt in der Natur nicht in freier Form vor, sondern nur in Kombination mit anderen Substanzen.

Elektrolyseure werden in Serie hergestellt und sind für Gasflammen- (Schweiß-) Arbeiten ausgelegt.Ein Strom einer bestimmten Stärke und Frequenz wird an Gruppen von Metallplatten angelegt, die in Wasser eingetaucht sind. Infolge der laufenden Elektrolysereaktion werden Sauerstoff und Wasserstoff gemischt mit Wasserdampf freigesetzt. Um es zu trennen, werden die Gase durch einen Abscheider geleitet und dann dem Brenner zugeführt. Um einen Rückschlag und eine Explosion zu vermeiden, ist ein Ventil an der Versorgung installiert, so dass der Kraftstoff nur in eine Richtung fließen kann.

Um den Wasserstand zu steuern und rechtzeitig nachzufüllen, verfügt die Struktur über einen speziellen Sensor, auf dessen Signal sie in den Arbeitsraum des Elektrolyseurs injiziert wird. Der Überdruck im Behälter wird durch einen Notschalter und ein Überdruckventil überwacht. Die Wartung eines Wasserstoffgenerators besteht aus der regelmäßigen Zugabe von Wasser, und das war's.

Einen Elektrolyseur mit eigenen Händen herstellen

DIY Elektrolyseur
Die Preise für teure ausländische Geräte schrecken gewöhnliche Besitzer kleiner Farmen oft ab. Sobald die Handwerker in einem billigen Elektrolyseur von nicht sehr hoher Qualität verbrannt sind oder sich sogar dafür entschieden haben, es überhaupt nicht zu riskieren, denken sie darüber nach, selbst einen Wasserstoffgenerator für zu Hause herzustellen. Im Allgemeinen ist die Aufgabe machbar, sofern bestimmte Kenntnisse und Fähigkeiten vorhanden sind.

Um Ihren eigenen Elektrolyseur herzustellen, müssen Sie alle oben aufgeführten Komponenten der Anlage erwerben. Darüber hinaus endet der Prozess nicht in der Phase der Kraftstoffgewinnung. Schließlich ist es immer noch notwendig, Wasserstoff von Sauerstoff und Wasserdampf zu trennen, um seinen konstanten Strom, seine Akkumulation im erforderlichen Volumen und seine Versorgung sicherzustellen. Infolgedessen wird die endgültige Berechnung zeigen, dass die Selbstmontage nicht viel weniger kostet als ein gekaufter Generator, aber unglaublich viel Aufwand und Zeit aufgewendet wird. Und es ist nicht bekannt, ob das erzielte Ergebnis den Erwartungen entspricht und die anstehende Aufgabe bewältigt.

Eigenschaften des Wasserstoffgenerators

Reiner Wasserstoff wird bei einer Vielzahl chemischer Reaktionen freigesetzt, aber dieses Verfahren zu seiner Herstellung ist ziemlich kompliziert und oft zu teuer.

Die Ausnahme bilden technologische Prozesse, bei denen Gas als Nebenprodukt entsteht, eine solche Produktion jedoch bislang nur geringe Mengen aufweist.

Es ist viel einfacher, Wasser aus Wasser zu extrahieren, indem elektrischer Strom durch das Wasser geleitet wird - dieser Vorgang wird als Elektrolyse bezeichnet. Zuerst zersetzt sich das H2O-Molekül in ein Wasserstoffatom H und eine Hydroxogruppe OH, dann erfolgt die endgültige Trennung von Sauerstoff und Wasserstoff.

Der erste, der eine negative Ladung hat, eilt zur Anode, der zweite zur Kathode. Elemente sammeln sich in Form von Blasen an, die sich nach Erreichen einer bestimmten Größe von der Elektrode lösen und schweben. Ferner gelangen Sauerstoff und Wasserstoff ohne Trennung (dieses Gemisch wird als "Browns Gas" bezeichnet) in den Brenner, wo sie bei der Verbrennung wieder in Wasser umgewandelt werden. Wasserstofferzeuger sind häufig mit einem Luftablass ausgestattet, um die Lieferung des fertigen Produkts ohne Schwierigkeiten zu gewährleisten.

Es ist offensichtlich, dass die Produktivität der Installation mit zunehmender Kontaktfläche zwischen Wasser und Elektroden zunimmt. Aus diesem Grund werden letztere in Form von Platten hergestellt. Sie sind in einer Struktur montiert, die an Heizkörper mit Stahlrippen erinnert.

Um die Produktivität zu steigern, werden heute zylindrische Elektroden sowie solche mit komplexerer Form verwendet.

Die Geschwindigkeit der Wasserstoffentwicklung hängt auch vom Material der Elektroden ab.

Anstelle von Kupfer oder Edelstahl verwenden moderne "fortschrittliche" Generatoren spezielle Legierungen, die ziemlich teuer sind.

Eine weitere Bedingung ist, dass das Wasser Strom durchlassen muss. Es ist zu beachten, dass es sich in destillierter Form um ein Dielektrikum handelt. Ionen machen diese Flüssigkeit zu einem Stromleiter, in den sich darin gelöste Substanzen, vor allem Salze, zersetzen. Je steiler die Lösung ist, desto besser führt sie Strom.

Wasserstoffkosten

Wasserstoffkosten
Wasserstoffproduktionstechnologien beeinflussen die Kosten. Die Kosten für Wasserstoff pro 1 kg betragen also:

• 130 Rubel - nach der Methode der Hochtemperaturelektrolyse in Kernkraftwerken;
• 200 Rubel - nach der Kohlenwasserstoffumwandlungsmethode;
• 320 Rubel - nach der Methode der chemischen Reaktion (aus einem Kernkraftwerk);
• 350 Rubel - durch Extraktion aus Biomasse;
• 420 Rubel - durch Elektrolyse;
• 700 Rubel - nach der Methode der Reagenzienrückgewinnung.

Somit ist es offensichtlich, dass das billigste Verfahren zur Herstellung von Wasserstoff das erste ist, durch Elektrolyse in Kernkraftwerken unter Beteiligung hoher Temperaturen. Tatsache ist, dass hohe Temperaturen in KKW ein Nebeneffekt der Produktion sind und keine zusätzlichen Kosten für deren Erhalt anfallen. Bisher ist jedoch keines der Verfahren zur Erzeugung von Wasserstoff als Brennstoffenergie vollständig wiedergewinnbar. Selbst wenn Sie die kostengünstigste und gleichzeitig effizienteste Installation kaufen, wird Strom zur Erzeugung von Wasserstoff benötigt, auch wenn Sie die hohen Kosten nicht berücksichtigen. Der verbrauchte Strom wird in lokalen Stationen erzeugt und über Kabel übertragen. In diesem Fall tritt ein unvermeidlicher Energieverlust auf.

Wie bekomme ich Wasserstoff zu Hause?

Eine Diodenbrücke ist dafür perfekt. Der auf dem Foto war nicht stark genug und brannte schnell aus. Die beste Option war die chinesische MB156-Diodenbrücke in einem Aluminiumgehäuse.

Die Diodenbrücke wird sehr heiß. Aktive Kühlung ist erforderlich. Ein Kühler für einen Computerprozessor ist perfekt. Für das Gehäuse kann eine Anschlussdose geeigneter Größe verwendet werden. Verkauft in Elektrogeräten.

Unter die Diodenbrücke müssen mehrere Pappschichten gelegt werden. Die notwendigen Löcher werden in den Deckel des Anschlusskastens gemacht. So sieht die zusammengebaute Einheit aus. Der Elektrolyseur wird vom Stromnetz gespeist, der Lüfter wird von einer universellen Stromquelle gespeist. Als Elektrolyt wird eine Backpulverlösung verwendet. Hierbei ist zu beachten, dass die Reaktionsgeschwindigkeit umso höher ist, je höher die Konzentration der Lösung ist. Gleichzeitig ist aber auch die Heizung höher. Darüber hinaus trägt die Reaktion der Natriumzersetzung an der Kathode zur Erwärmung bei. Diese Reaktion ist exotherm. Infolgedessen werden Wasserstoff und Natriumhydroxid gebildet.

Das Gerät auf dem Foto oben war sehr heiß. Es musste regelmäßig ausgeschaltet werden und warten, bis es abgekühlt ist. Das Heizproblem wurde teilweise durch Abkühlen des Elektrolyten gelöst. Dafür habe ich eine Tischbrunnenpumpe verwendet. Ein langer Schlauch verläuft von einer Flasche zur anderen durch eine Pumpe und einen Eimer mit kaltem Wasser.

Die Stelle, an der das Rohr mit der Kugel verbunden ist, ist mit einem Hahn gut ausgestattet. Verkauft in Tierhandlungen im Aquarium.

Gibt es einen Vorteil

Ist es rentabel?
Es gibt ein Missverständnis, dass das Heizen eines Hauses mit Wasserstoff einen Cent kostet. Tatsächlich wird diese Idee von Herstellern von Elektrolyseuren und anderen Wasserstoffproduktionsanlagen verbreitet. Mit einem Wort, diejenigen, die von einer solchen Meinung profitieren. Sie sagen, dass Sie nur einmal Geld für den Kauf dieser wunderbaren Maschine ausgeben müssen, um Ihr Leben glücklich und sorglos weiter zu leben. Aber ist es wirklich so?

Man muss nur eine Minute nachdenken, um zu verstehen, dass die Dinge in Wirklichkeit nicht so rosig sind. Erstens ist die Installation selbst sehr teuer. Selbst wenn Sie das Gerät selbst zusammenbauen, sind die Kosten für Komponenten nicht so günstig. Das heißt, die anfänglichen Kosten sind sehr hoch und die Aussichten auf eine Amortisation sind vage. Zweitens wird für den Betrieb des Elektrolyseurs Leitungswasser benötigt, das ebenfalls nicht frei ist. Und drittens müssen die Stromkosten berücksichtigt werden, falls der Generator nicht mit Sonnenkollektoren betrieben wird.

Daher bietet die Verwendung von Wasserstoff als Kraftstoff für den Haushaltsbedarf praktisch keine Vorteile.Vielleicht wird die Verwendung von Wasserstoffbrennstoff erst nach ein oder zwei Jahrzehnten, wenn die Technologien weiterentwickelt werden, rentabler sein als die derzeit vorhandenen alternativen Quellen. Bisher ist diese Methode jedoch fast viermal teurer. Dabei werden nicht die höchsten Tarife für Strom und Wasser berücksichtigt. Selbst wenn wir die Durchschnitts- und Mindestwerte für Russland und die GUS-Staaten nehmen, sind die Kosten für den resultierenden Kraftstoff unangemessen hoch. Daher wird die Verwendung dieser Methode zum Heizen Ihres Hauses nur leidenschaftliche Verteidiger der Natur ansprechen, da Wasserstoffanlagen absolut umweltfreundlich sind.

Negative Seiten der Gebäudeheizung vom Wasserstoff-Typ

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In Diskussionen über die Machbarkeit der Verwendung von Wasserstoffbrennstoff für Heizsysteme geben Skeptiker gewichtige Argumente an:

1. Hohe Kosten: Selbst in den bisher effizientesten Elektrolyseanlagen benötigt die Erzeugung von Wasserstoff doppelt so viel Energie wie die anschließende Verbrennung.
2. Explosionsgefahr: Die Menschen waren von der Fähigkeit des Wasserstoffs überzeugt, während des Absturzes des Hindenburg-Luftschiffs, dessen Zylinder mit diesem Gas gefüllt war, leicht explodieren zu können.
3. Die Komplexität des Vorbereitungsprozesses: Wasserstoff aus Wasser zu gewinnen ist die halbe Miete. Für einen effizienten Einsatz in Wärmeerzeugern muss es mit einem stabilen Druck versorgt werden, der einen Kompressor und einen zusätzlichen Vorratsbehälter mit Reduzierstück erfordert. Außerdem muss Wasserdampf entsorgt werden, was die Verwendung eines Luftentfeuchters erfordert.

Es ist ziemlich einfach, selbst eine Anlage zur Gewinnung von Wasserstoff aus Wasser herzustellen. Entsprechend seinen Eigenschaften wird es dem gekauften nicht viel unterlegen sein, aber es wird viel weniger kosten. Betrachten wir die Schöpfungsstufen nacheinander.

Projekt (Zeichnung)

Zur Herstellung eines Generators benötigen Sie einen hermetisch verschlossenen Behälter, der vor Beginn der Wasserstoffproduktion mit Wasser gefüllt wird.

Die darin befindlichen Elektroden sehen aus wie ein Satz Platten (es werden 16 Teile benötigt) mit einem Spalt von 1 mm.

Um dies zu gewährleisten, müssen Nylon-Abstandshalter zwischen den Platten platziert werden (jedes andere Dielektrikum ist zulässig).

Ein Abstand von 1 mm ist optimal: Wenn Sie ihn vergrößern, müssen Sie die Stromstärke erhöhen. Wenn der Spalt abnimmt, können Gasblasen nur schwer entweichen. Die Platten werden abwechselnd mit der Anode und der Kathode des 12-Volt-Netzteils verbunden. In diesem Fall müssen sie auf eine Achse gestellt werden, die ebenfalls aus dielektrischem Material besteht.

Wenn die Elektroden am Halter angebracht sind, müssen sie an der Unterseite des Gehäusedeckels angebracht werden.

Zur Auswahl des Gasgemisches wird ein Rohr aus einem herkömmlichen Tropfer in den Gehäusedeckel geschnitten. Zusätzlich müssen zwei weitere Löcher gebohrt werden, durch die die Drähte geführt werden. Nach dem Zusammenbau des Geräts müssen alle Löcher in der Abdeckung mit Silikon oder Klebstoff verschlossen werden.

Ein wichtiger Bestandteil des Generators ist eine Wasserdichtung. Um es zu machen, benötigen Sie einen kleinen Behälter (eine normale Flasche reicht aus), in den Sie Wasser gießen müssen, bevor Sie das Gerät verwenden. In der hermetisch abgedichteten Abdeckung müssen Sie zwei Löcher bohren: In einem führen wir das Rohr vom Generator (es muss ganz nach unten abgesenkt werden) und in dem zweiten - einem weiteren Rohr, durch das das Gasgemisch zum Brenner fließt . Die Öffnungen in der Wasserdichtungsabdeckung müssen ebenfalls verschlossen sein. Wasser sollte um ¾ seines Volumens in die Flasche gegossen werden.

Auswahl der Elektroden

Das Material, aus dem die Elektroden hergestellt werden, muss einen geringen elektrischen Widerstand aufweisen und gegenüber Sauerstoff und in der Lösung vorhandenen Substanzen chemisch inert sein.

Wenn die zweite Anforderung nicht erfüllt ist, findet eine chemische Reaktion unter Beteiligung von Elektroden statt, die an den Kathodenpol angeschlossen sind, wodurch die Lösung mit Fremdstoffen gesättigt wird.

Deshalb kann Kupfer, einer der besten Leiter, nicht in wässriger Lösung verwendet werden. Es wird empfohlen, stattdessen Edelstahl zu verwenden. Die optimale Dicke für Elektrodenplatten aus diesem Material beträgt 2 mm.

Lesen Sie mehr: Schritte zur Herstellung einer elektrischen Heißluftpistole mit Ihren eigenen Händen

Container

Angesichts der Explosionsgefahr sollte das Generatorgehäuse aus strapazierfähigem Kunststoff bestehen, das gegen hohe Temperaturen beständig ist. Stahl erfüllt diese Anforderungen am besten. Es ist nur erforderlich, den Kontakt von Drähten oder Elektroden mit dem Gehäuse vollständig auszuschließen, was zu einem Kurzschluss führt.

Die Anreicherung des Kraftstoff-Luft-Gemisches mit Wasserstoff trägt zur Reduzierung des Kraftstoffverbrauchs bei. Laut einigen Autofahrern kann die Kraftstoffeinsparung bis zu 30% betragen.

Das im vorherigen Abschnitt beschriebene Gerät dient als Grundlage für einen Automobil-Wasserstoffgenerator. Der Unterschied liegt im Fehlen einer Hydraulikdichtung (der entstehende Wasserstoff wird sofort zum Ansaugkrümmer geleitet) und im Vorhandensein einer Steuereinheit. Letzteres regelt den Strom zwischen den Elektroden in Abhängigkeit von der Motordrehzahl.

Die Eigenproduktion eines solchen Geräts ist nur für diejenigen möglich, die die Funkelektronik fließend beherrschen. Wir empfehlen daher, die gekaufte Option zu verwenden. Darüber hinaus übernehmen vorgefertigte Einheiten die gesamte Arbeit zur Regulierung der Leistung des Wasserstoffgenerators, ohne dass der Benutzer daran teilnehmen muss.

Systemelemente für einen Autogenerator

Alles, was benötigt wird, ist die manuelle Auswahl des Werts der Stromstärke (optimal) für die Modi "Leerlauf" und "maximale Last" zum ersten Mal. Anschließend variiert die Steuereinheit selbst die Leistung der Installation innerhalb der festgelegte Grenzen.

Alle Anschlüsse müssen sehr sorgfältig abgedichtet werden: Das Austreten von Wasserstoff kann zu einem Brand führen.

Es ist am besten, die Dichtheit der Struktur mit Seifenschaum zu überprüfen: Lecks, falls vorhanden, äußern sich in ständig auftretenden und wachsenden Blasen.

Die Karosserie eines Wasserstoffgenerators für Kraftfahrzeuge kann aus einem Hahnfilter hergestellt werden, der ziemlich langlebig ist. Das Volumen ist gering und damit die Anlage nicht zu oft nachgefüllt werden muss, kann sie zusätzlich mit einem Tank zur Aufbewahrung eines Lösungsvorrats ausgestattet werden. Es ist über zwei Rohre mit dem Arbeitsbehälter verbunden.

Die selbst hergestellte Vorrichtung stellt schematisch einen Behälter mit Wasser dar, in dem Elektroden angeordnet sind, um Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff umzuwandeln.

Um ein solches Gerät mit Ihren eigenen Händen herzustellen, benötigen Sie:

1. Edelstahlblech 0,5-0,7 mm dick. Die Edelstahlmarke 12X18H10T ist geeignet.
2. Plexiglasplatten.
3. Gummirohre zur Wasserversorgung und Gasableitung.
4. Benzinölbeständiges Gummiplatten 3 mm dick.
5. Spannungsquelle - LATR mit einer Diodenbrücke zur Gleichstromgewinnung. Es sollte 5-8 Ampere Strom liefern.

Zunächst werden die rostfreien Platten in Rechtecke von 200 x 200 mm geschnitten. Die Ecken der Platten müssen abgeschnitten werden, um dann die gesamte Struktur mit Schrauben festzuziehen. In jede Platte bohren wir ein Loch mit einem Durchmesser von 5 mm in einem Abstand von 3 cm vom Boden der Platten, um die Wasserzirkulation zu gewährleisten. Außerdem wird an jede Platte ein Draht gelötet, um eine Stromquelle anzuschließen.

Vor dem Zusammenbau bestehen die Ringe aus Gummi mit einem Außendurchmesser von 200 mm und einem Innendurchmesser von 190 mm. Sie müssen auch zwei Plexiglasplatten mit einer Dicke von 2 cm und Abmessungen von 200 × 200 mm vorbereiten, während Sie zuerst an vier Seiten Löcher in sie bohren müssen, um die Schrauben M8 festzuziehen.

DIY Wasserstoffgenerator

Um zu verhindern, dass das Gas zurück in den Gasgenerator gelangt, muss auf dem Weg vom Generator zum Brenner oder noch besser zwei Ventilen eine Wasserdichtung angebracht werden.

Das Design des Verschlusses ist ein Behälter mit Wasser, in den das Rohr von der Seite des Generators ins Wasser abgesenkt wird und das Rohr, das zum Brenner führt, über dem Wasserspiegel liegt. Ein Schema eines Wasserstoffgenerators mit Gates ist in der folgenden Abbildung dargestellt.

Wasserstoffgeneratorkreislauf mit Wassertoren

In einem Elektrolyseur - einem verschlossenen Behälter mit Wasser mit abgesenkten Elektroden - beginnt sich beim Anlegen einer Spannung Gas zu entwickeln. Durch das Rohr 1 wird es dem Gate 1 zugeführt. Die Konstruktion der Wasserdichtung ist, wie aus der Abbildung ersichtlich, so angeordnet, dass sich das Gas nur in Richtung vom Elektrolyseur zum Brenner bewegen kann und nicht umgekehrt.

Dies wird durch die unterschiedliche Wasserdichte behindert, die auf dem Rückweg überwunden werden muss. Weiter entlang der Röhre 2 bewegt sich das Gas zum Gate 2, das für eine größere Zuverlässigkeit des Systems ausgelegt ist: Wenn das erste Gate aus irgendeinem Grund nicht funktioniert. Danach wird dem Brenner über Rohr 3 Gas zugeführt. Wasserdichtungen sind ein sehr wichtiger Bestandteil des Geräts, da sie verhindern, dass das Gas in die entgegengesetzte Richtung strömt.

Wenn Gas in den Elektrolyseur zurückkehrt, kann das Gerät explodieren. Daher darf das Gerät unter keinen Umständen ohne Wasserdichtungen betrieben werden!

Der Schweißgenerator ist derzeit die einzige praktische Anwendung für die elektrolytische Wasserspaltung. Es ist unpraktisch, es zum Heizen des Hauses zu verwenden, und hier ist der Grund dafür. Die Energiekosten bei Gasflammenarbeiten sind nicht so wichtig. Hauptsache, der Schweißer muss keine schweren Flaschen tragen und mit Schläuchen herumspielen. Das Haus zu heizen ist eine andere Sache, bei der jeder Cent zählt. Und hier verliert Wasserstoff an alle derzeit vorhandenen Kraftstoffarten.

Serienschweißgeneratoren kosten viel Geld, weil sie Katalysatoren für den Elektrolyseprozess verwenden, zu denen auch Platin gehört. Sie können einen Wasserstoffgenerator mit Ihren eigenen Händen herstellen, aber sein Wirkungsgrad ist noch geringer als der eines Werksgenerators. Es wird Ihnen definitiv gelingen, brennbares Gas zu erhalten, aber es ist unwahrscheinlich, dass es ausreicht, um mindestens einen großen Raum zu heizen, geschweige denn das ganze Haus. Und wenn das reicht, müssen Sie fabelhafte Stromrechnungen bezahlen.

seid vorsichtig

seid vorsichtig
Nach der Installation des Generators sowie während der Installation sollten die Sicherheitsvorkehrungen nicht vergessen werden. Wasserstoff ist ein geruchloses, brennbares, explosives Gas, daher ist seine Leckage äußerst gefährlich. Um dies zu vermeiden, müssen alle Komponenten des Elektrolyseurs sorgfältig auf Undichtigkeiten überprüft werden: Schläuche, Pumpe, Vorratsbehälter. Dies gilt insbesondere für Selbstorganisationsgeräte. Sie sind die gefährlichsten. Darüber hinaus ist nicht bekannt, wie viel hochwertigen Kraftstoff sie letztendlich liefern werden. Natürlich kann die Wahrscheinlichkeit einer Heirat bei gekauften Modellen hoch sein, insbesondere bei unbekannten oder nicht verifizierten Herstellern. Daher ist es immer besser, einem teureren, aber auch zuverlässigeren Hersteller dieses Geräts den Vorzug zu geben. Es klingt wie eine Werbung, aber die Tatsache bleibt: Für Qualität muss man extra bezahlen. Obwohl die Regel nicht immer funktioniert, dass je teurer desto besser. Es ist ideal, wenn der Käufer bei seiner Wahl auf Kenntnisse in diesem Bereich angewiesen ist. Und vor allem vertrauen, aber überprüfen. Schließlich kann auch die bekannteste Marke eine Ehe schließen.

Ausbeutung

Nach dem Zusammenbau können Sie mit dem Testen des Geräts beginnen. Dazu wird am Ende des Röhrchens ein Brenner einer medizinischen Nadel installiert und Wasser hineingegossen. KOH oder NaOH zum Wasser geben. Wasser sollte als letztes Mittel destilliert oder geschmolzen werden. Eine 10% ige Konzentration einer alkalischen Lösung reicht aus, damit das Gerät funktioniert.

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Danach wird ein LATR mit einer Diodenbrücke gemäß dem Schema an die Elektroden angeschlossen. Ein Amperemeter und ein Voltmeter sind im Stromkreis installiert, um den Betrieb zu überwachen. Sie beginnen mit der minimalen Spannung und steigen dann ständig an, wobei sie die Gasentwicklung beobachten.

Die Vorarbeiten werden am besten im Freien außerhalb des Hauses durchgeführt.Da die Installation explosiv ist, sollten alle Arbeiten mit äußerster Vorsicht ausgeführt werden.

Beobachten Sie während der Tests den Betrieb des Geräts. Wenn eine kleine Brennerflamme vorhanden ist, kann es entweder zu einer geringen Begasung des Generators kommen oder es kann irgendwo ein Gasleck auftreten. Wenn die Lösung trüb und schmutzig wird, muss sie ersetzt werden. Es muss auch sichergestellt werden, dass das Gerät nicht überhitzt und das Wasser nicht kocht.