Водневий генератор(Електролізер) це прилад, що працює за світло двох процесів: фізичного та хімічного.

У процесі роботи під впливом електроструму вода розкладається на кисень та водень. Цей процесзветься електроліз. Електролізер досить популярний серед самих відомих видівводневих генераторів.

Як влаштований прилад

Електролізер складається з кількох пластин з металу, занурених у герметичну ємність із дистильованою водою.

Сам корпус має клеми, щоб підключати джерело живлення та є втулка, через яку виводиться газ.

Роботу приладу можна описати так: електрострум пропускається через дистильовану воду між пластинами з різними полями (в одній - анод, в іншої - катод), розщеплює її на кисень і водень.

Залежно від площі пластин електрострумів має свою силу, якщо площа велика, то й струму по воді проходить багато і більше виділяється газу. Схема підключення пластин послідовна, спочатку плюс, потім мінус і так далі.

Електроди рекомендується робити з нержавіючої сталі, яка в процесі електролізу не входить у реакцію з водою. Головне знайти нержавіючу сталь високої якості. Між електродами краще зробити відстань маленькими, але так, щоб бульбашки газу легко між ними пересувалися. Кріплення краще виготовити з відповідного металу, що і електроди.

Візьміть до уваги:у зв'язку з тим, що технологія виготовлення пов'язана з газом, то, щоб уникнути утворення іскри, необхідно зробити щільне прилягання всіх деталей.

У розглянутому варіанті пристрій включає 16 пластин, розташовані вони один від одного в межах 1 мм.

За рахунок того, що пластини мають чималу площу поверхні і товщину, можна буде пропустити через такий пристрій високі струми, проте нагрівання металу не станеться. Якщо виміряти на повітрі ємність електродів, то вона становитиме 1nF, даний набірвикористовує до 25А у простій воді з водопроводу.

Для збору водневого генератора своїми руками можна застосувати контейнер харчовий, оскільки його термостійкий пластик. Потім потрібно в контейнер опустити електроди для збору газу з герметично роз'ємами ізольованими, кришкою та іншими сполуками.

Якщо використовувати контейнер із металу, то щоб уникнути короткого замикання, електроди кріпляться на пластиці. З двох сторін мідних та латунних фітингів встановлюються два роз'єми (фітинг – монтувати, збирати) для вилучення газу. Рознімання контактні та фітинги потрібно міцно закріпити, застосовуючи герметик із силікону.

Дотримання заходів безпеки

Електролізер є пристроєм підвищеної небезпеки.

Тому під час його виготовлення, монтування та роботи обов'язково потрібне дотримання як загальних, так і спеціальних заходів безпеки.

Спеціальні заходи включають такі пункти:

• слід контролювати концентрацію суміші водню з киснем з метою недопущення вибуху;
• якщо рівень рідини не проглядається у оглядовому вікні водневого генератора, його використовувати не можна;
• під час виконання ремонту слід переконатися, що у кінцевій точці системи повністю відсутня водень;
• протипоказане використання відкритого вогню, електричних нагрівальних приладівта переносних ламп напругою понад 12 вольт поряд з електролізером;
• під час роботи з електролітом слід убезпечити себе, використовуючи засоби захисту (спецодяг, рукавички та окуляри).

Кваліфіковані фахівці вважають, що виготовляти саморобні водневі генератори для автомобілів в домашніх умовах ризиковане заняття.

Вони пояснюють це тим, що електролізер для авто має складну та небезпечну систему пристроїв.

Займатися виготовленням таких агрегатів потрібно, застосовуючи спеціальні матеріалита реагенти.

Візьміть до уваги:у разі самостійного встановлення електролізера, який був виготовлений своїми руками, рекомендується суворе виключення можливості, коли газ потрапляє до камери згоряння при заглушеному двигуні. Під час відключення двигуна обов'язково повинен автоматично відключитися водневий генератор від мережі електричного живлення автомобіля.

Якщо ж вирішили самостійно виготовити автомобільний гідролізер, то обов'язково слід оснастити його барботером - це спеціальний водяний клапан. При його використанні значно підвищиться безпека при керуванні автомобілем.

Опалення будинку газом Брауна

Водень є найпоширенішим хімічним елементом, тому економічно вигідно використовувати його.

Для багатьох власників будинків та дач часто постає питання, як отримати «чисту» та дешеву енергію для потреб у побуті. Відповідь можна знайти в таких інноваціях як водогенератор для опалення житла.

Вчені завдяки своїм розробкам дозволили багатьом використовувати такий пристрій для отримання газу. Установка здатна генерувати водень (газ Брауна), і цей газ буде використаний для отримання енергії.

Можна цю сполуку уявити хімічною формулою, як hho. Даний газможна одержати з води за допомогою методу електролізу. Є багато прикладів у житті, коли люди хочуть свій будинок опалювати оксиводнем. Але щоб цей вид палива набув популярності, треба спочатку навчитися отримувати його (газ Брауна) у побутових умовах.

Наразі немає технології водневого опалення приватного будинку, яка була б достатньо надійною.

Дивіться відео, в якому досвідчений користувач роз'яснює, як зробити водневий генератор своїми руками:

Коли я був маленький, я весь час хотів щось робити сам своїми руками. Ось тільки батьки (та інші родичі), зазвичай, цього не дозволяли. А я не бачив тоді (і досі не бачу) нічого поганого, коли малі діти хочуть вчитися 🙂

Звичайно, я написав цю статейку не для того, щоб згадати дитячі переживання у спробах розпочати самоосвіту. Просто зовсім випадково, коли я тинявся на otvet.mail.ru я натрапив на питання подібного роду. Якийсь маленький хлопчик-підривник питав, як у домашніх умовах зробити електроліз. Йому я, правда, не став відповідати, тому що аж надто підозрілі суміші хотів електролізувати цей хлопчик 😉 Вирішив, що від гріха подалі не скажу, нехай сам у книгах шукає. Але нещодавно, знову ж таки блукаючи по форумах, побачив подібне питання від шкільного вчителя хімії. Судячи з опису його школа настільки бідна, що не може (не хоче) придбати електролізер рублів за 300. Вчитель (ось біда!) не зміг знайти вихід із ситуації. Ось йому допоміг. Для тих, кому цікаві такі саморобки я викладаю цю статтю на сайт.

Власне, процес виготовлення та застосування нашого самопалу вкрай примітивний. Але про техніку безпеки я розповім у першу чергу, а про виготовлення вже в другу. Справа в тому, що мова піде про показовий електролізер, а не про промислову установку. Тому для безпеки краще запитатиме його не від мережі, а від пальчикових батарейокабо від акумулятора. Звичайно, чим більше буде напруга, тим швидше піде сам процес електролізу. Але для візуального спостереження бульбашок газу цілком вистачить 6 В, А ось 220 - це вже занадто. З такою напругою вода, наприклад, швидше за все вируватиме, а це не зовсім безпечно… Ну, з напругою думаю розібралися?

Тепер поговоримо про те, де і на яких умовах ми проводитимемо експеримент.
По-перше, це має бути або відкритий простір, або приміщення, що добре провітрюється. Хоча я все робив у квартирі з зачиненими вікнамиі начебто нічого 🙂
По-друге, експеримент краще проводити на гарному столі. Під словом «хороший» мається на увазі те, що стіл має бути стійким, а краще масивним, жорстким і прикріпленим до підлоги. При цьому покриття столу має бути стійким до агресивних речовин. До речі, для цього добре підходить кахельна плитка(Хоч і не будь-яка, на жаль). Такий стіл стане вам у нагоді не тільки для цього досвіду. Втім, я все зробив на звичайній табуретці 🙂
По-третє, в ході експерименту вам не потрібно переміщати джерело живлення (у моєму випадку батареї). Тому для надійності їх краще одразу покласти на стіл та закріпити, щоб вони не зрушувалися з місця. Повірте, це зручніше, аніж притримувати їх постійно руками. Свої батарейки я просто примотав ізолентою до першого жорсткого предмета, що трапився.
По-четверте, посуд, в якому будемо проводити експеримент, нехай буде невеликий. Звичайна склянка підійде або чарка. До речі, це самий найкращий спосібвикористання чарок будинку, на відміну від розлиття в них спиртного з наступним вживанням.

Ну а зараз перейдемо безпосередньо до приладу. Він представлений на малюнку, а я поки що поясню коротко що і з чим.

Нам потрібно взяти простий олівець та видалити з нього дерево за допомогою звичайного ножа та дістати з олівця цілий грифель. Можна, правда, взяти грифель від механічного олівця. Але тут є одразу дві складності. Перша – банальна. Грифель від механічного олівця дуже тонкий, нам такий просто не підійде для експерименту. Друга складність – це якийсь дивний склад нинішніх грифелів. Таке відчуття, що їх роблять не з графіту, а з чогось іншого. Загалом, з таким «грифелем» у мене досвід не вийшов взагалі навіть при напрузі 24 В. Тому мені довелося розколупати старий добрий дерев'яний простий олівець. Отриманий графітовий стрижень служитиме нам електродом. Як ви розумієте, електродів нам потрібні два. Тому йдемо колупати другий олівець, або просто зламаємо наявний стрижень навпіл. Я зробив так.

Будь-яким проводом, що попався під руку, обмотуємо перший грифель-електрод (одним кінцем дроту), і цей же провід підключаємо до мінусу джерела живлення (іншим кінцем). Після цього беремо другий грифель і робимо з ним те саме. Для цього нам, відповідно, потрібен другий провід. Але цього разу приєднуємо цей провід до плюсу джерела живлення. Якщо у вас виникнуть проблеми в процесі прикріплення крихкого графітового стрижнядо дроту, можете скористатися підручними засобами: ізолентою або скотчем. Якщо не вдалося обмотати кінчик графіту самим проводом, а скотч або ізолента не забезпечили щільного контакту, то спробуйте приклеїти грифель струмопровідним клеєм. Якщо такого у вас немає, то прив'яжіть грифель до дроту за допомогою нитки. Не бійтеся, нитка не згорить від такої напруги 🙂

Для тих хто нічого не знає про батарейки та елементарні правила їх з'єднання я трохи поясню. Пальчикова батареявидає напругу 1,5 В. На малюнку маю дві таких батарейки. Причому з'єднані вони послідовно— одна за одною, а не паралельно. При такому (послідовному) з'єднанні підсумкова напруга підсумовуватиметься з напруги кожної батарейки, тобто у мене це 1,5 + 1,5 = 3,0 В. Це менше заявлених раніше шести вольт. Але мені було ліньки сходити купити ще кілька батарейок. Принцип вам і так зрозумілий має бути 🙂

Приступимо до експерименту. Наприклад обмежимося електролізом води. По-перше, вона дуже доступна (я сподіваюся, що той, хто читає цю статтю, не живе в Сахарі), а по-друге — безпечна. Крім того, я покажу, як одним і тим же приладом (електролізером) з однією і тією ж речовиною (водою) зробити два різнихдосвіду. Думаю, що у вас фантазії вистачить, щоб вигадувати ще купу подібних дослідів з іншими речовинами 🙂 Загалом, для нас підійде вода з крана. Але я раджу вам ще трохи її і посолити. Небагато- Це означає дуже маленьку дрібку, а не цілу десертну ложку! Це дуже важливо! Добре розмішайте сіль, щоб|аби| вона розчинилася. Так вода, будучи в чистому станідіелектриком стане добре проводити електрику. Перед початком експерименту протріть стіл від можливої ​​вологи, а потім поставте на нього джерело живлення та склянку з водою.

Опускаємо обидва електроди, що знаходяться під напругою, у воду. При цьому слідкуйте, щоб у воду був опущений тільки графіт, а сам провід не повинен торкатися води. Початок експерименту може затягнутися. Час залежить від багатьох параметрів: від складу води, якості дротів, якості графіту та, природно, напруги джерела живлення. У мене початок реакції затягнувся на кілька секунд. На тому електроді, який був підключений до плюс батарейок починає виділятися кисень. На електроді, підключеному до мінуса виділятиметься водень. При цьому зауважте, що бульбашок водню більше. Дрібні бульбашки обліплюють частину графіту, яка занурена у воду. Потім деякі з бульбашок починають спливати.

Електрод перед початком досвіду. Пухирців газу поки немає. Бульбашки водню, що з'явилися на електроді, приєднаному до негативного полюса батарейок

Які досліди ще можуть бути? Якщо з воднем і киснем ви награлися, можна приступати до другого досвіду. Він цікавіший, особливо для домашніх експериментаторів. Цікавий тим, що його можна не лише побачити, а й унюхати. У минулому досвіді ми отримували кисень та водень, які, як я вважаю, не надто видовищні. А в другому досвіді ми отримаємо дві речовини (корисних у господарстві, між іншим). Перед початком експерименту слід припинити попередній експеримент та просушити електроди. Тепер беріть кухонну сіль (яку ви зазвичай використовуєте на кухні) і розчиняйте її у воді. На цей раз у великій кількості. Власне, велика кількістьсолі - це єдине, ніж другий досвід відрізняється від першого. Після розчинення солі можна одразу повторити експеримент. Наразі відбувається інша реакція. На позитивному електроді наразі виділяється не кисень, а хлор. А на негативному так само виділяється водень. Що ж до склянки, в якій знаходиться розчин солі, то в ньому після тривалого електролізу залишиться гідроксид натрію. Це всім знайомий їдкий натр, луг.

Хлор ви зможете відчути по запаху. Але для більшого ефекту я раджу взяти напругу хоча б 12 Ст. Інакше запах можна не відчути. Наявність лугу (після дуже тривалого електролізу) у склянці можна перевірити кількома способами. Найпростіший і найжорстокіший – опустити руку в склянку. Народна прикметакаже, що й почнеться печіння — у склянці є луг. Більш гуманний і наочний спосіб - це лакмусовий папірець. Якщо ж у вас настільки бідна школа, що не може навіть купити лакмус, вас виручать підручні індикатори. Одним з таких, як то кажуть, може послужити крапелька бурякового соку 🙂 Але можна просто капнути в розчин трохи жиру. Наскільки мені відомо, має статися омилення.

Для особливо допитливих я опишу, що саме відбувалося під час дослідів. У першому досвіді під впливом електричного струму відбувалася така реакція:
2 H 2 O >>> 2 H 2 + O 2
Обидва гази, природно, спливають із води на поверхню. До речі, гази, що спливають, можна вловити пастками. Самі зробити можете?

У другому досвіді реакція була зовсім іншою. Вона теж була ініційована електричним струмом, але тепер як реагенти виступила не тільки вода, а й сіль:
4H 2 O + 4NaCl >>> 4NaOH + 2H 2 + 2Cl 2
Зверніть увагу, що реакція повинна йти в надлишку води. Щоб визначити, яка кількість солі є максимальною, можна вирахувати його з вищенаведеної реакції. Можете ще подумати, як удосконалити прилад чи якісь ще досліди можна провести. Цілком можливо, що електроліз можна отримати гіпохлорит натрію. У лабораторних умовйого зазвичай одержують пропусканням газоподібного хлору через розчин гідроксиду натрію.

Давно вже минули ті часи, коли заміський будинокможна було обігріти лише одним способом - спалюючи в грубці дрова чи вугілля. Сучасні опалювальні приладивикористовують різні видипалива і при цьому автоматично підтримують комфортну температуруу наших оселях. Природний газ, дизель або мазут, електрика, геліо- та - ось неповний список альтернативних варіантів. Здавалося б - живи та радуйся, та ось тільки постійне зростання цін на паливо та обладнання змушує продовжувати пошуки дешевих способів опалення. А водночас невичерпне джерелоенергії – водень, буквально лежить у нас під ногами. І сьогодні ми поговоримо про те, як використовувати як паливо звичайну воду, зібравши генератор водню своїми руками

Пристрій та принцип роботи генератора водню

Заводський генератор водню є значним агрегатом.

Використовувати водень як паливо для обігріву заміського будинкувигідно не тільки через високу теплотворну здатність, а й тому, що в процесі його спалювання не виділяється шкідливих речовин. Як усі пам'ятають із шкільного курсухімії, при окисленні двох атомів водню ( хімічна формула H 2 – Hidrogenium) одним атомом кисню утворюється молекула води. При цьому виділяється втричі більше тепла, ніж при згорянні природного газу. Можна сказати, що рівних водню серед інших джерел енергії немає, оскільки його запаси на Землі невичерпні - світовий океан на 2/3 складається з хімічного елемента H 2 та й у всьому Всесвіті цей газ поряд з гелієм є головним «будівельним матеріалом». Ось тільки одна проблема – для отримання чистого H2 треба розщепити воду на складові, а зробити це непросто. Вчені довгі рокишукали спосіб вилучення водню та зупинилися на електролізі.

Схема роботи лабораторного електролізера

Цей спосіб отримання летючого газу полягає в тому, що у воду на невеликій відстані один від одного містяться дві металеві пластини, підключені до джерела високої напруги. При подачі живлення високий електричний потенціал буквально розриває молекулу води на складові, вивільняючи два атоми водню (HH) та один – кисню (O). Газ, що виділяється, назвали на честь фізика Ю. Брауна. Його формула – HHO, а теплотворна здатність – 121 МДж/кг. Газ Брауна горить відкритим полум'ям та не утворює жодних шкідливих речовин. Головна перевага цієї речовини в тому, що для її використання підійде звичайний котел, що працює на пропані чи метані. Зауважимо лише, що водень у поєднанні з киснем утворює гримучу суміш, тому знадобляться додаткові заходиобережності.

Схема установки для отримання газу Брауна

Генератор, призначений для отримання газу Брауна у великих кількостях, містить кілька осередків, кожна з яких містить безліч пар пластин-електродів. Вони встановлені в герметичній ємності, яка обладнана вихідним патрубком для газу, клемами для підключення живлення та горловиною для заливки води. Крім того, установка обладнується захисним клапаном та водяним затвором. Завдяки їм усувається можливість поширення зворотного полум'я. Водень горить тільки на виході з пальника, а не спалахує на всі боки. Багаторазове збільшення корисної площіустановки дозволяє витягувати паливо в кількостях, достатніх для різних цілей, включаючи обігрів житлових приміщень. Ось тільки робити це, використовуючи традиційний електролізер, буде нерентабельним. Простіше кажучи, якщо витрачена на видобуток водню електрику безпосередньо використовуватиме опалення будинку, це буде набагато вигідніше, ніж топити водень.

Водневий паливний осередок Стенлі Мейєра

Вихід із ситуації знайшов американський учений Стенлі Мейєр. Його установка використовувала не потужний електричний потенціал, а струми певної частоти. Винахід великого фізика полягало в тому, що молекула води розгойдувалася в такт електричним імпульсам, що змінюються, і входила в резонанс, який досягав сили, достатньої для її розщеплення на складові атоми. Для такого впливу були потрібні в десятки разів менші струми, ніж при роботі звичної електролізної машини.

Відео: Паливний осередок Стенлі Мейєра

За свій винахід, який міг би звільнити людство від кабали нафтових магнатів, Стенлі Мейєр був убитий, а праці його багаторічних пошуків зникли невідомо куди. Проте збереглися окремі записи вченого, виходячи з яких винахідники багатьох країн світу намагаються будувати подібні установки. І треба сказати, небезуспішно.

Переваги газу Брауна як джерела енергії

• Вода, з якої одержують HHO, є однією з найпоширеніших речовин на нашій планеті.
• При згорянні цього виду палива утворюється водяна пара, яку можна назад конденсувати в рідину і повторно використовувати як сировину.
• У процесі спалювання гримучого газу немає ніяких побічних продуктів, крім води. Можна сказати, що немає екологічнішого виду палива, ніж газ Брауна.
• При експлуатації водневої опалювальної установкивиділяється водяна пара в кількості, достатній для підтримки вологості в приміщенні на комфортному рівні.

Вам також може бути цікавий матеріал про те, як зробити самостійно газовий генератор:

Область застосування

Сьогодні електролізер - такий самий звичний пристрій, як і генератор ацетилену або плазмовий різак. Спочатку водневі генератори використовувалися зварювальниками, оскільки носити за собою установку вагою всього кілька кілограм було набагато простіше, ніж переміщати величезні кисневі та ацетиленові балони. При цьому висока енергоємність агрегатів вирішального значення не мала – все визначало зручність та практичність. У останні рокизастосування газу Брауна вийшло за межі звичних понять про водень, як палив для газозварювальних апаратів. У перспективі можливості технології дуже широкі, оскільки використання HHO має безліч переваг.

• Скорочення витрати пального на автотранспорті. Існуючі автомобільні генераториводню дозволяють використовувати HHO як добавку до традиційного бензину, дизеля чи газу. За рахунок повнішого згоряння паливної сумішіможна досягти 20 - 25% зниження споживання вуглеводнів.
• Економія палива на теплових електростанціях, які використовують газ, вугілля чи мазут.
• Зниження токсичності та підвищення ефективності старих котелень.
• Багаторазове зниження вартості опалення житлових будинків за рахунок повної чи часткової заміни традиційних видівпалива газом Брауна.
• Використання портативних установокотримання HHO для побутових потреб- приготування їжі, отримання теплої водиі т.д.
• Розробка принципово нових, потужних та екологічних силових установок.

Генератор водню, побудований з використанням "Технології водяних паливних осередків" С. Мейєра (а саме так називався його трактат) можна купити - їх виготовленням займається безліч компаній у США, Китаї, Болгарії та інших країнах. Ми пропонуємо виготовити водневий генератор самостійно.

Відео: Як правильно облаштувати водневе опалення

Що необхідно для виготовлення паливного осередку будинку

Приступаючи до виготовлення водневої паливного осередку, Треба обов'язково вивчити теорію процесу утворення гримучого газу. Це дасть розуміння того, що відбувається в генераторі, допоможе при налаштуванні та експлуатації обладнання. Крім того, доведеться запастися необхідними матеріалами, більшість з яких буде неважко знайти в торгової мережі. Що ж до креслень та інструкцій, то ми постараємося розкрити ці питання в повному обсязі.

Проектування водневого генератора: схеми та креслення

Саморобна установка для отримання газу Брауна складається з реактора зі встановленими електродами, ШІМ-генератора для їх живлення, водяного затвора та сполучних проводів та шлангів. В даний час існує кілька схем електролізерів, які використовують як електроди пластини або трубки. Крім того, в Мережі можна знайти і встановлення так званого сухого електролізу. На відміну від традиційної конструкціїв такому апараті не пластини встановлюються в ємність з водою, а рідина подається в зазор між плоскими електродами. Відмова від традиційної схеми дозволяє значно зменшити габарити паливного осередку.

Схема одиничної пари електродів, що використовуються в паливному осередку Мейера Схема осередку Мейера Електрична схема ШИМ-регулятора Креслення паливного осередку
Креслення паливного осередку Електрична схема ШІМ-регулятора Електрична схема ШІМ-регулятора

У роботі можна використовувати креслення та схеми робочих електролізерів, які можна адаптувати під власні умови.

Вибір матеріалів для будівництва генератора водню

Для виготовлення паливного осередку ніяких специфічних матеріалів не потрібно. Єдине, з чим можуть виникнути складності, то це електроди. Отже, треба підготувати перед початком роботи.

1. Якщо обрана вами конструкція є генератором «мокрого» типу, то знадобиться герметична ємність для води, яка одночасно служитиме і корпусом реактора. Можна взяти будь-який відповідний контейнер, головна вимога – достатня міцність та газонепроникність. Зрозуміло, при використанні в якості електродів металевих пластин краще використовувати прямокутну конструкцію, наприклад, ретельно загерметизований корпус автомобільного акумулятораСтарий зразок (чорний). Якщо для отримання HHO будуть застосовуватися трубки, то підійде і містка ємність від побутового фільтрадля очищення води. Найкращим варіантом буде виготовлення корпусу генератора з нержавіючої сталі, наприклад, марки 304 SSL.

   Електродна складання для водневого генератора «мокрого» типу

   При виборі «сухого» паливного осередку знадобиться лист оргскла або іншого прозорого пластику завтовшки до 10 мм і кільця ущільнювачів з технічного силікону.

2. Трубки або пластини з нержавіючої сталі. Звичайно, можна взяти і звичайний «чорний» метал, однак у процесі роботи електролізера просте вуглецеве залізо швидко корродує і електроди доведеться часто міняти. Застосування високовуглецевого металу, легованого хромом, дасть генератору можливість працювати тривалий час. Умільці, які займаються питанням виготовлення паливних осередків, тривалий час займалися підбором матеріалу для електродів і зупинилися на нержавіючій сталі марки 316 L. До речі, якщо в конструкції будуть використовуватися трубки з цього сплаву, їх діаметр треба підібрати таким чином, щоб при встановленні однієї деталі в іншу між ними був зазор трохи більше 1 мм. Для перфекціоністів наводимо точні розміри:
   - Діаметр зовнішньої трубки - 25.317 мм;
   - Діаметр внутрішньої трубки залежить від товщини зовнішньої. У будь-якому випадку він повинен забезпечувати проміжок між цими елементами рівний 0.67 мм.

   Від того, наскільки точно буде підібрано параметри деталей водневого генератора, залежить його продуктивність

3. ШИМ-генератор. Правильно зібрана електрична схемадозволить у потрібних межах регулювати частоту струму, але це безпосередньо з виникненням резонансних явищ. Іншими словами, щоб почалося виділення водню, треба буде підібрати параметри напруги живлення, тому складання ШІМ-генератора приділяють особлива увага. Якщо ви добре знайомі з паяльником та зможете відрізнити транзистор від діода, то електричну частинуможна виготовити самостійно. А якщо ні, то можна звернутися до знайомого електронника або замовити виготовлення імпульсного джерела живлення в майстерні з ремонту електронних пристроїв.
   

   Імпульсний блок живлення, призначений для підключення до паливного осередку, можна купити в Мережі. Їх виготовленням займаються невеликі приватні компанії у нашій країні та за кордоном.

4. Електропроводи для підключення. Достатньо буде провідників перетином 2 кв. мм.
5. Бабблер. Цією химерною назвою умільці обізвали звичайнісінький водяний затвор. Для нього можна використовувати будь-яку герметичну ємність. В ідеалі вона повинна бути обладнана кришкою, що щільно закривається, яка при загорянні газу всередині буде миттєво зірвана. Крім того, рекомендується між електролізером і баблером встановлювати відсікач, який перешкоджатиме поверненню HHO в комірку.

   Конструкція баблера

6. Шланги та фітинги. Для підключення генератора HHO знадобляться прозора пластикова трубка, що підводить та відводить фітинг та хомути.
7. Гайки, болти та шпильки. Вони знадобляться для кріплення частин електролізера між собою.
8. Каталізатор реакції. Для того щоб процес утворення HHO йшов інтенсивніше, реактор додають гідроксид калію KOH. Цю речовину можна без проблем купити у Мережі. Спочатку буде достатньо не більше 1 кг порошку.
9. Автомобільний силікон чи інший герметик.

Зауважимо, що поліровані трубки використовувати не рекомендується. Навпаки, фахівці рекомендують обробити деталі наждачним папером для отримання матової поверхні. Надалі це сприятиме збільшенню продуктивності установки.

Інструменти, які будуть потрібні в процесі роботи

Перш ніж приступити до будівництва паливного осередку, підготуйте такі інструменти:

• ножівку по металу;
• дриль з набором свердел;
• набір гайкових ключів;
• плоска та шліцева викрутки;
• кутова шліфувальна машина («болгарка») з встановленим колом для різання металу;
• мультиметр та витратомір;
• лінійка;
• маркер.

Крім того, якщо ви самостійно займатиметеся будівництвом ШІМ-генератора, то для його налагодження знадобиться осцилограф і частотомір. У рамках цієї статті ми це питання не порушуватимемо, оскільки виготовлення та налаштування імпульсного блокухарчування найкраще розглядається фахівцями на профільних форумах.

Зверніть увагу на статтю, в якій наведено інші джерела енергії, яку можна використовувати для облаштування опалення будинку:

Інструкція: як зробити водневий генератор своїми руками

Для виготовлення паливного осередку візьмемо найбільш досконалу суху схему електролізера з використанням електродів у вигляді пластин з нержавіючої сталі. Нижче наведена інструкція демонструє процес створення водневого генератора від «А» до «Я», тому краще дотримуватися черговості дій.

Схема паливного осередку «сухого» типу

1. Виготовлення корпусу паливного осередку. Як бічні стінки каркаса виступають пластини оргаліту або оргскла, нарізані за розміром майбутнього генератора. Треба розуміти, що розмір апарату безпосередньо впливає на його продуктивність, однак, і витрати на отримання HHO будуть вищими. Для виготовлення паливного осередку оптимальними будуть габарити пристрою від 150х150 мм до 250х250 мм.
2. У кожній із пластин просвердлюють отвір під вхідний (вихідний) штуцер для води. Крім того, знадобиться свердління в бічній стінці для виходу газу і чотири отвори по кутах для з'єднання елементів реактора між собою.

   Виготовлення бічних стінок

3. Скориставшись кутовим шліфувальною машиноюз листа нержавіючої сталі марки 316L вирізають пластини електродів. Їх розміри мають бути менше габаритівбічних стінок на 10 – 20 мм. Крім того, виготовляючи кожну деталь необхідно залишати невеликий контактний майданчик в одному з кутів. Це знадобиться для з'єднання негативних і позитивних електродів у групи перед їх підключенням до напруги живлення.
4. Для того щоб отримувати достатню кількість HHO, нержавіючу сталь треба обробити дрібним наждачним папером з обох сторін.
5. У кожній із пластин свердлять два отвори: свердлом діаметром 6 - 7 мм - для подачі води в простір між електродами та товщиною 8 - 10 мм - для відведення газу Брауна. Точки свердлінь розраховують з урахуванням місць встановлення відповідних патрубків, що підводять і вихідного.

   Ось такий комплект деталей необхідно підготувати перед збиранням паливного осередку

6. Починають збирання генератора. Для цього в оргалітові стінки встановлюють штуцери подачі води та відбору газу. Місця їх приєднання ретельно герметизують за допомогою автомобільного або сантехнічного герметика.
7. Після цього одну з прозорих корпусних деталей встановлюють шпильки, після чого починають укладання електродів.

   Укладання електродів починають з ущільнюючого кільця

   Зверніть увагу: площина пластинчастих електродів має бути рівною, інакше елементи з різноіменними зарядами стосуватимуться, викликаючи коротке замикання!

8. Пластини нержавіючої сталі відокремлюють від бічних поверхонь реактора за допомогою кілець ущільнювачів, які можна зробити з силікону, пароніту або іншого матеріалу. Важливо, щоб його товщина не перевищувала 1 мм. Такі ж деталі використовують як дистанційні прокладки між пластинами. У процесі укладання стежать, щоб контактні майданчики негативних та позитивних електродів були згруповані у різних сторонах генератора.

   При складанні пластин важливо правильно орієнтувати вихідні отвори

9. Після укладання останньої пластини встановлюють кільце ущільнювача, після чого генератор закривають другий оргалітової стінкою, а саму конструкцію скріплюють за допомогою шайб і гайок. Виконуючи цю роботу, обов'язково стежать за рівномірністю затягування та відсутністю перекосів між пластинами.

   При фінальній затяжці обов'язково контролюють паралельність бічних стінок. Це дозволить уникнути перекосів

10. За допомогою поліетиленових шлангів генератор підключають до ємності з водою та баблеру.
11. Контактні майданчики електродів з'єднують між собою будь-яким способом, після чого до них підключають дроти живлення.

    Зібравши кілька паливних осередків та ввімкнувши їх паралельно, можна отримати достатню кількість газу Брауна

12. На паливну комірку подають напругу від ШІМ-генератора, після чого виробляють налаштування та регулювання апарату максимального виходу газу HHO.

Для отримання газу Брауна в кількості, достатній для опалення або приготування їжі, встановлюють кілька генераторів водню, що працюють паралельно.

Відео: Складання пристрою

Відео: Робота конструкції «сухого» типу

Окремі моменти використання

Насамперед, хотілося б відзначити, що традиційний методспалювання природного газу або пропану в нашому випадку не підійде, оскільки температура горіння HHO перевищує аналогічні показники вуглеводнів у три рази. Як ви самі розумієте, таку температуру конструкційна стальдовго не витримає. Сам Стенлі Мейєр рекомендував використовувати пальник незвичайної конструкції, схему якої ми наводимо нижче.

Схема водневого пальника конструкції С. Мейєра

Вся хитрість цього пристрою полягає в тому, що HHO (на схемі позначено цифрою 72) проходить в камеру спалювання через вентиль 35. Воднева суміш, що горить, піднімається по каналу 63 і одночасно здійснює процес ежекції, захоплюючи за собою зовнішнє повітрячерез регульовані отвори 13 і 70. Під ковпаком 40 затримується деяка кількість продуктів горіння (водяної пари), яке каналу 45 потрапляє в колонку горіння і змішується з газом, що горить. Це дозволяє знизити температуру горіння у кілька разів.

Другий момент, на який хотілося б звернути вашу увагу – рідина, яку слід заливати в установку. Найкраще використовувати підготовлену воду, в якій не містяться солі важких металів. Ідеальним варіантомє дистилят, який можна придбати у будь-якому автомагазині чи аптеці. Для успішної роботиелектролізера у воду додають гідроксид калію KOH, з розрахунку приблизно одна столова ложка порошку на відро води.

У процесі роботи установки важливо не перегрівати генератор. При підвищенні температури до 65 градусів Цельсія і більше електроди апарату забруднюються побічними продуктами реакції, через що продуктивність електролізера зменшиться. Якщо ж це таки сталося, то водневий осередокдоведеться розібрати та видалити наліт за допомогою наждакового паперу.

І третє, на чому ми наголошуємо - безпека. Пам'ятайте, що суміш водню і кисню не випадково назвали гримучою. HHO є небезпечною хімічною сполукою, яка при недбалому поводженні може призвести до вибуху. Дотримуйтесь правил безпеки і будьте особливо обережні, експериментуючи з воднем. Тільки в цьому випадку «цеглинка», з якої складається наш Всесвіт, принесе тепло і комфорт вашому будинку.

Сподіваємося, стаття стала для вас джерелом натхнення, і ви, засукавши рукави, приступите до виготовлення водневого паливного осередку. Зрозуміло, всі наші викладки не є істиною в останній інстанції, однак їх цілком можна використовувати для створення діючої моделі водневого генератора. Якщо ви хочете повністю перейти на цей вид опалення, то питання доведеться вивчити більш детально. Можливо, саме ваша установка стане наріжним каменем, завдяки якому закінчиться переділ енергетичних ринків, а дешеве та екологічне тепло увійде до кожного будинку.

Давно хотів зробити таку штуку. Але далі дослідів із батареєю та парою електродів не доходило. Хотілося зробити повноцінний апарат для виробництва водню, в кількостях для того, щоб надути кульку. Перш ніж робити повноцінний апарат для електролізу води в домашніх умовах, вирішив перевірити все на моделі.

Загальна схема електролізера має такий вигляд.

Ця модель не підходить для повноцінної щоденної експлуатації. Але перевірити ідею вдалося.

Отже, для електродів я вирішив застосувати графіт. Прекрасне джерело графіту для електродів це струмознімач тролейбуса. Їх повно валяється на кінцевих зупинках. Потрібно пам'ятати, що один з електродів руйнуватиметься.

Пилимо і допрацьовуємо напилком. Інтенсивність електролізу залежить від сили струму та площі електродів.

До електродів прикріплюються дроти. Провід має бути ретельно ізольований.

Для корпусу моделі електролізера цілком підійдуть пластикові пляшки. У кришці робляться дірки для трубок та проводів.

Все ретельно промазується герметиком.

Для з'єднання двох ємностей підійдуть відрізані шийки пляшок.

Їх необхідно з'єднати разом та оплавити шов.

Гайки виготовляються з пляшкових кришок.

У двох пляшках у нижній частині робляться отвори. Все з'єднується та ретельно заливається герметиком.

Як джерело напруги використовуватимемо побутову мережу 220в. Хочу попередити, що це є досить небезпечна іграшка. Тож, якщо немає достатніх навичок чи є сумніви, то краще не повторювати. У побутовій мережі у нас змінний струм, для електролізу його необхідно випрямити. Для цього чудово підійде діодний міст. Той, що на фотографії виявився мало потужним і швидко перегорів. Найкращим варіантомстав китайський діодний міст MB156 у алюмінієвому корпусі.

Діодний міст сильно нагрівається. Знадобиться активне охолодження. Кулер для комп'ютерного процесора підійде якнайкраще. Для корпусу можна використовувати відповідну за розміром розпаювальну коробку. Продається в електротоварах.

Під діодний міст потрібно підкласти кілька шарів картону.

У кришці розпаювальної коробки робляться необхідні отвори.

Так виглядає установка у зборі. Електролізер запитується від мережі, вентилятора від універсального джерела живлення. Як електроліт застосовується розчин харчової соди. Тут слід пам'ятати, що чим вища концентрація розчину, тим вища швидкість реакції. Але при цьому вищий і нагрів. Причому свій внесок у нагрівання вноситиме реакція розкладання натрію у катода. Ця екзотермічна реакція. В результаті її утворюватиметься водень і гідроксид натрію.

Той апарат, що на фото вище, дуже нагрівався. Його доводилося періодично відключати і чекати доки охолоне. Проблему з нагріванням удалося частково вирішити шляхом охолодження електроліту. Для цього я використав помпу для настільного фонтану. Довга трубка проходить з однієї пляшки в іншу через помпу та відро з холодною водою.

Багатьом знайомий електроліз ще зі шкільної лави. Тоді ми поміщали у воду два електроди під постійним струмомта спостерігали сам процес. Сьогодні, спробуємо повернутись у дитинство, тільки масштаб візьмемо більше, і зробимо електролізер своїми руками.

І ось якими матеріалами для цього доведеться скористатися:

• листом нержавіючої сталі;
• болтами М6 х 150. Шайбами ​​та гайками.
• прозорою трубкою. Наприклад, можна скористатися водяним будівельним рівнем. Ціна такого шлангу не
• перевищує 4,5 USD за 10 м;
• декількома штуцерами "ялинкою", зовнішній діаметр яких становить 8 мм (щоб підходили до шлангу);
• пластиковим контейнером 1,5 л (таким, який упаковують продукти харчування);
• маленьким фільтром, що очищає проточну воду(Такий, який використовується для пральних машинок).
• зворотним клапаном для води.

Нержавіюча сталь якого типу потрібно використовувати?

Ідеальний варіант - це AISI 316L, вітчизняним аналогом якої є нержавіюча сталь 03Х16Н15М3 (застосовується для виготовлення зварних конструкцій, працюючих в умовах дії киплячої фосфорної, сірчаної кислоти).

Не обов'язково спеціально замовляти нержавіючу сталь, можна скористатися якимось старим шматком з гаража. Купівля цілого аркуша – це накладна операція: оскільки продається по 2 м², а така кількість нам зовсім ні до чого! Досить шматочка 50 на 50 см.

Чому користуємося саме нержавійкою? Тому що звичайний метал у воді іржавітиме. Крім того, щоб посилити ефект, ми будемо користуватися не водою, а лугом, що вже є агресивним середовищем. Крім цього, за нашим електролітом відбуватиметься передача електричного струму. З цієї причини життя звичайних металевих пластин у такому середовищі буде не довгим.

Слід здійснити розмітку листа приблизно таким чином, щоб вийшло близько 16 рівних квадратів з нержавіючої сталі. Розпилювання листа можна зробити за допомогою болгарки. У шматках слід спиляти один із куточків, щоб потім зробити правильне скріплення пластин.

У протилежному від спила кутку слід просвердлити дірку для болта М6, за допомогою якого здійснюватиметься скріплення пластин. У нашому електролізері виробляється повне занурення пластин у воду, що забезпечує роботу всієї площі нержавіючих пластин.

Водневий генератор або електролізер працює наступним чином: коли по електроліту тече електричний струмвід пластини до пластини, відбувається розпад води на водень та кисень. З цього випливає, що потрібна позитивна та негативна пластини.

Чим більшою площеюволодіють пластини, тим більші струми проходитимуть по воді, і тим більша кількістьгазів утворюватиметься. З цієї причини, на плюс і мінус матимуть кілька пластин.

Як можна побачити на зображенні, підключення пластин проводитися по черзі (+-+-+-+- і т.д.). При такій схемі підключення, з'являється можливість забезпечити електролізер своїми руками малою напругою живлення і досить великим струмом.

Щоб ізолювати сусідні пластини одна від одної, користуємося трубкою від водяного рівня. Такий шнур продається кратно метру і цієї довжини вам цілком вистачить на ізоляцію.

Для початку від рівня відрізається маленьке кільце, яке згодом розрізається. Отримує своєрідну смужку приблизно 1 мм завтовшки. Саме за такої відстані між пластинами спостерігається найбільш ефективна генерація газу електролізері.

Скріплення пластин здійснюється за допомогою шайб. Робиться це таким чином: береться болт, на який насаджується шайба, потім пластина, потім ще три шайби, потім пластина і т.д. Потрібно насадити у дзеркальному порядку 8 пластинок на плюс та 8 пластинок на мінус. При правильній реалізації складання, спиляні краї пластин не зачіпатимуть електроди.

Тепер слід виконати затягування гайок та ізоляцію пластин. Пластини слід «продзвонити», щоб переконатися, що відсутнє коротке замикання, після чого вся конструкція поміщається у пластиковий бокс.

Після цього, слід визначити, де відбувається торкання болтів і стін боксу, і просвердлити в цьому місці дві дірки. Якщо болти не поміщаються в ємності, вони повинні бути підрізані ножівкою або болгаркою. Після цього, болти слід затягнути за допомогою шайб і гайок, щоб дотримувалася герметичність. Тепер свердлимо кришку пластикового боксувставляємо штуцера. Для забезпечення герметичності слід промазати шв за допомогою силіконового герметика.

Коли електролізер буде зібрано, слід провести його тестування. Щоб зробити це, потрібно підключити прилад до джерела живлення, заповнити його водою до кріпильних болтів, надягти кришку, підключити до штуцера трубку і опустити протилежні її кінець в ємність заповнену водою. При слабкому струмі, трубка не випускатиме газ явно, але газ у середині електролізера буде видно!

Тепер підвищимо кількість газу на виході. Для цього слід збільшити струм, що проходить електролітом. З води виходить поганий провідник електрики, оскільки проходження струму у воді здійснюється завдяки солям та домішкам. Для виготовлення справжнього електроліту у воду повинна бути додана луг. Для цього скористаємося гідроксидом натрію. Він є на прилавках будь-якої господарської крамниці, у складі очисного засобу «Крот».

Функції захисного клапана та фільтра від «прання» полягають у тому, щоб запобігти надмірному накопиченню газу, що може призвести до неприємних наслідків.

Ну, ось і все, що вам потрібно знати, щоб змайструвати електролізер своїми руками. Вдалих вам експериментів!

Відео електролізер своїми руками

http://youtu.be/Dsp1QGsOD4E