Menu Close

Электрогенератор на водороде: Водородные электрогенераторы Panasonic

Водородные электрогенераторы Panasonic

Panasonic, один из крупнейших производителей домашних водородных генераторов в Японии, выпустила две новые модели специально для европейских стран

Водородные генераторы электроэнергии для домашнего использования, которые преобразуют газ в электричество и тепло, появились в Японии в 2009 году. В конце прошлого года объем их рынка в этой стране составил около $1,7 млрд.

Теперь Panasonic, один из крупнейших производителей домашних водородных генераторов в Японии, готовится к расширению на европейский рынок: компания выпустила две новые модели специально для европейских стран и заключила договор о сотрудничестве с немецким производителем компонентов систем отопления Viessmann.

Водородные электрогенераторы преобразуют в электричество энергию, вырабатываемую в результате электрохимической реакции между кислородом и водородом, которые используются в качестве топлива. В результате реакции вырабатывается только вода и не происходит выбросов углекислого газа, которые считаются главной причиной глобального потепления, поясняется на сайте Panasonic.

Тем не менее, такой вид производства энергии нельзя назвать абсолютно чистым, так как углекислый газ вырабатывается еще на этапе выделения водорода. Домашние водородные генераторы Panasonic используют в качестве топлива газ, который поставляется в жилые дома через муниципальные сети энергоснабжения, а затем при помощи технологии парового реформинга выделяют из него водород и диоксид угледорода.

Домашний водородный генератор в стандартной комплектации обойдется в Германии примерно в €25 000, но некоторые федеральные земли выделяют субсидии на установку генераторов в размере до €12 500. После запуска новых моделей в Германии компании планируют расширение на рынки Швейцарии, Австрии и Великобритании.

Японское правительство активно поддерживает переход на водородное топливо: власти потратят около $400 млн на субсидирование водородного транспорта к летним Олимпийским играм, которые пройдут в Токио в 2020 году. В сфере домашних водородных генераторов правительство также поставило амбициозную цель — добиться 1,4 млн установок к 2020 году.

Ранее о том, что водород — это топливо будущего, заявляли Honda и GM. Компании вложили по $85 млн в строительство в Мичигане фабрики по производству водородных топливных элементов для автомобилей. опубликовано econet.ru 

P.S. И помните, всего лишь изменяя свое потребление — мы вместе изменяем мир! © econet

Водородный генератор своими руками – схема, конструкция установки, чертежи

Удорожание энергоносителей стимулирует поиск более эффективных и дешевых видов топлива, в том числе на бытовом уровне. Более всего умельцев–энтузиастов привлекает водород, чья теплотворная способность втрое превышает показатели метана (38.8 кВт против 13.8 с 1 кг вещества). Способ добычи в домашних условиях, казалось бы, известен – расщепление воды путем электролиза. В действительности проблема гораздо сложнее. Наша статья преследует 2 цели:

  • разобрать вопрос, как сделать водородный генератор с минимальными затратами;
  • рассмотреть возможность применения генератора водорода для отопления частного дома, заправки авто и в качестве сварочного аппарата.

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:

2H2 + O2 → 2H2O + Q (энергия)

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:

2H2O → 2H2 + O2 — Q

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

Создание опытного образца

Чтобы вы поняли, с чем имеете дело, для начала предлагаем собрать простейший генератор по производству водорода с минимальными затратами. Конструкция самодельной установки изображена на схеме.

Из чего состоит примитивный электролизер:

  • реактор – стеклянная либо пластиковая емкость с толстыми стенками;
  • металлические электроды, погружаемые в реактор с водой и подключенные к источнику электропитания;
  • второй резервуар играет роль водяного затвора;
  • трубки для отвода газа HHO.

Важный момент. Электролитическая водородная установка работает только от постоянного тока. Поэтому в качестве источника питания применяйте сетевой адаптер, автомобильное зарядное устройство или аккумулятор. Электрогенератор переменного тока не подойдет.

Принцип работы электролизера следующий:

  1. К двум электродам, погруженным в воду, подводится напряжение, желательно от регулируемого источника. Для улучшения реакции в емкость добавляется немного щелочи либо кислоты (в домашних условиях – обычной соли).
  2. В результате реакции электролиза со стороны катода, подключенного к «минусовой» клемме, станет выделяться водород, а возле анода – кислород.
  3. Смешиваясь, оба газа по трубке поступают в гидрозатвор, выполняющий 2 функции: отделение водяного пара и недопущение вспышки в реакторе.
  4. Из второй емкости гремучий газ ННО подается на горелку, где сжигается с образованием воды.

Чтобы своими руками сделать показанную на схеме конструкцию генератора, потребуется 2 стеклянных бутылки с широкими горлышками и крышками, медицинская капельница и 2 десятка саморезов. Полный набор материалов продемонстрирован на фото.

Из специальных инструментов потребуется клеевой пистолет для герметизации пластиковых крышек. Порядок изготовления простой:

  1. Плоские деревянные палочки скрутите саморезами, располагая их концами в разные стороны. Спаяйте головки шурупов между собой и подсоедините провода – получите будущие электроды.
  2. Проделайте отверстие в крышке, просуньте туда разрезанный корпус капельницы и провода, затем герметизируйте с 2 сторон клеевым пистолетом.
  3. Поместите электроды в бутылку и завинтите крышку.
  4. Во второй крышке просверлите 2 отверстия, вставьте трубки капельниц и накрутите на бутылку, заполненную обычной водой.

Для запуска генератора водорода налейте в реактор подсоленную воду и включите источник питания. Начало реакции ознаменуется появлением пузырьков газа в обеих емкостях. Отрегулируйте напряжение до оптимального значения и подожгите газ Брауна, выходящий из иглы капельницы.

Второй важный момент. Слишком высокое напряжение подавать нельзя — электролит, нагревшийся до 65 °С и более, начнет интенсивно испаряться. Из-за большого количества водяного пара разжечь горелку не удастся. Подробности сборки и запуска импровизированного водородного генератора смотрите на видео:

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.

Заключение

Гидроген в составе газа ННО, полученный из самодельного водородного генератора, пригодится для двух целей: экспериментов и газосварки. Даже если отбросить низкий КПД электролизера и затраты на его сборку вместе с потребляемым электричеством, на обогрев здания попросту не хватит производительности. Это касается и бензинового двигателя легковой машины.

Водородный генератор сделать своими руками в домашних условиях для отопления

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. h3 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 h3 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.

ВАЖНО! Водород можно получить также путем крекинга – переработки нефти (газ выделяет как побочный продукт). Этот метод дешевле, чем получение путем электролиза, но могут возникнуть сложности с транспортировкой газа. Кроме того, полученный при электролизе газ гораздо чище, чем выработанный путем крекинга.

Область использования генератора водорода

h3 — 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.

ВАЖНО! Чтобы получать достаточное количество HHO, нержавейку следует обработать наждаком с обеих сторон.

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 h3, 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.

начало большого пути / Блог компании Toshiba / Хабр

Ранее мы рассказывали про то, каким экологичным видом транспорта являются электробусы. Однако не упомянули один важный момент: c ростом числа электротранспорта городам потребуется больше электричества, которое зачастую получают экологически небезопасными способами. К счастью, сегодня мир научился получать энергию при помощи ветра, солнца и даже водорода. Новый материал мы решили посвятить последнему из источников и рассказать об особенностях водородной энергетики.


На первый взгляд, водород — идеальное топливо. Во-первых, он является самым распространенным элементом во Вселенной, во-вторых, при его сгорании высвобождается большое количество энергии и образуется вода без выделения каких-либо вредных газов. Преимущества водородной энергетики человечество осознало уже давно, однако применять ее в больших промышленных масштабах пока не спешит.

Водородные топливные элементы


Первый водородный топливный элемент был сконструирован английским ученым Уильямом Гроувом в 30-х годах XIX века. Гроув пытался осадить медь из водного раствора сульфата меди на железную поверхность и заметил, что под действием электрического тока вода распадается на водород и кислород. После этого открытия Гроув и работавший параллельно с ним Кристиан Шенбейн продемонстрировали возможность производства энергии в водородно-кислородном топливном элементе с использованием кислотного электролита.

Позже, в 1959 году, Фрэнсис Т. Бэкон из Кембриджа добавил в водородный топливный элемент ионообменную мембрану для облегчения транспорта гидроксид-ионов. Изобретением Бэкона сразу заинтересовалось правительство США и NASA, обновленный топливный элемент стал использоваться на космических аппаратах «Аполлон» в качестве главного источника энергии во время их полетов.


Водородный топливный элемент из сервисного модуля «Аполлонов», вырабатывающий электричество, тепло и воду для астронавтов. Источник: James Humphreys / Wikimedia Commons

Сейчас топливный элемент на водороде напоминает традиционный гальванический элемент с одной лишь разницей: вещество для реакции не хранится в элементе, а постоянно поставляется извне. Просачиваясь через пористый анод, водород теряет электроны, которые уходят в электрическую цепь, а сквозь мембрану проходят катионы водорода. Далее на катоде кислород ловит протон и внешний электрон, в результате чего образуется вода.


Принцип работы водородного топливного элемента. Источник: Geek.com

С одной топливной ячейки снимается напряжение порядка 0,7 В, поэтому ячейки объединяют в массивные топливные элементы с приемлемым выходным напряжением и током. Теоретическое напряжение с водородного элемента может достигать 1,23 В, но часть энергии уходит в тепло.

С точки зрения «зеленой» энергетики у водородных топливных элементов крайне высокий КПД — 60%. Для сравнения: КПД лучших двигателей внутреннего сгорания составляет 35-40%. Для солнечных электростанций коэффициент составляет всего 15-20%, но сильно зависит от погодных условий. КПД лучших крыльчатых ветряных электростанций доходит до 40%, что сравнимо с парогенераторами, но ветряки также требуют подходящих погодных условий и дорогого обслуживания.

Как мы видим, по этому параметру водородная энергетика является наиболее привлекательным источником энергии, но все же существует ряд проблем, мешающих ее массовому применению. Самая главная из них — процесс добычи водорода.

Проблемы добычи


Водородная энергетика экологична, но не автономна. Для работы топливному элементу нужен водород, который не встречается на Земле в чистом виде. Водород нужно получать, но все существующие сейчас способы либо очень затратны, либо малоэффективны.

Самым эффективным с точки зрения объёма полученного водорода на единицу затраченной энергии считается метод паровой конверсии природного газа. Метан соединяют с водяным паром при давлении 2 МПа (около 19 атмосфер, т. е. давление на глубине около 190 м) и температуре около 800 градусов, в результате чего получается конвертированный газ с содержанием водорода 55-75%. Для паровой конверсии необходимы огромные установки, которые могут быть применимы лишь на производстве.


Трубчатая печь для паровой конверсии метана — не самый эргономичный способ добычи водорода. Источник: ЦТК-Евро

Более удобный и простой метод — электролиз воды. При прохождении электрического тока через обрабатываемую воду происходит серия электрохимических реакций, в результате которых образуется водород. Существенный недостаток этого способа — большие энергозатраты, необходимые для проведения реакции. То есть получается несколько странная ситуация: для получения водородной энергии нужна… энергия. Во избежание возникновения при электролизе ненужных затрат и сохранения ценных ресурсов некоторые компании стремятся разработать системы полного цикла «электричество — водород— электричество», в которых получение энергии становится возможным без внешней подпитки. Примером такой системы является разработка Toshiba h3One.   

Мобильная электростанция Toshiba h3One


Мы разработали мобильную мини-электростанцию h3One, преобразующую воду в водород, а водород в энергию. Для поддержания электролиза в ней используются солнечные батареи, а излишки энергии накапливаются в аккумуляторах и обеспечивают работу системы в отсутствие солнечного света. Полученный водород либо напрямую подается на топливные ячейки, либо отправляется на хранение во встроенный бак. За час электролизер h3One генерирует до 2 м3 водорода, а на выходе обеспечивает мощность до 55 кВт. Для производства 1 м3 водорода станции требуется до 2,5 м
3
воды.

Пока станция h3One не способна обеспечить электричеством крупное предприятие или целый город, но для функционирования небольших районов или организаций ее энергии будет вполне достаточно. Благодаря своей мобильности она может использоваться также как и временное решение в условиях стихийных бедствий или экстренного отключения электричества. К тому же, в отличие от дизельного генератора, которому для нормального функционирования необходимо топливо, водородной электростанции достаточно лишь воды.   

Сейчас Toshiba h3One используется лишь в нескольких городах в Японии — к примеру, она снабжает электричеством и горячей водой железнодорожную станцию в городе Кавасаки.


Монтаж системы h3One в городе Кавасаки

Водородное будущее


Сейчас водородные топливные элементы обеспечивают энергией и портативные пауэр-банки, и городские автобусы с автомобилями, и железнодорожный транспорт (более подробно об использовании водорода в автоиндустрии мы расскажем в нашем следующем посте). Водородные топливные элементы неожиданно оказались отличным решением для квадрокоптеров — при аналогичной с аккумулятором массе запас водорода обеспечивает до пяти раз большее время полета. При этом мороз никак не влияет на эффективность. Экспериментальные дроны на топливных элементах производства российской компании AT Energy применялись для съемок на Олимпиаде в Сочи.

Стало известно, что на грядущих Олимпийских играх в Токио водород будет использоваться в автомобилях, при производстве электричества и тепла, а также станет главным источником энергии для олимпийской деревни. Для этого по заказу Toshiba Energy Systems & Solutions Corp. в японском городе Намиэ строится одна из крупнейших в мире станций по производству водорода. Станция будет потреблять до 10 МВт энергии, полученной из «зеленых» источников, генерируя электролизом до 900 тонн водорода в год.

Водородная энергетика — это наш «запас на будущее», когда от ископаемого топлива придется окончательно отказаться, а возобновляемые источники энергии не смогут покрывать нужды человечества. Согласно прогнозу Markets&Markets объем мирового производства водорода, который сейчас составляет $115 млрд, к 2022 году вырастет до $154 млрд. Но в ближайшем будущем массовое внедрение технологии вряд ли произойдет, необходимо еще решить ряд проблем, связанных с производством и эксплуатацией специальных энергоустановок, снизить их стоимость. Когда технологические барьеры будут преодолены, водородная энергетика выйдет на новый уровень и, возможно, будет так же распространена, как сегодня традиционная или гидроэнергетика.

Водородные генераторы — технические характеристики и изготовление своими руками

Науке известно всего одно абсолютно чистое топливо – это водород, которые используется в космической промышленности. В процессе горения водорода образуются соединения с кислородом, то есть вода. Запасы этого топлива неисчерпаемы, т. к. оно наравне с гелием является основным «стройматериалом» во Вселенной.

Сегодня мы расскажем про водородные генераторы, обретающие в последнее время все большую популярность благодаря доступной стоимости и экологичности.

Водородные генераторы своими руками

Содержание статьи:

Отличительные особенности водородного отопления

Данный тип отопления основывается на выработке огромного количества тепловой энергии в результате контакта молекул кислорода и водорода. Что характерно, единственным побочным продуктом в этом случае является дистиллированная вода. И чтобы реализовать этот принцип на практике, проводилось множество разработок по созданию водородного отопительного котла (речь идет о промышленных моделях).

Такие приборы отличались габаритностью и, следовательно, для установки требовалось много места. Да и КПД таких котлов был не самым высоким – порядка 80 процентов. Но с тех пор прибор много раз усовершенствовался и в результате мы получили котел для домашнего отопления, работающий по этому принципу. Для нормальной его работы необходимо соблюдать всего несколько важных условий.

Парогенератор — как сделать самостоятельно

Советуем посмотреть нашу инструкцию о том как своими силами сделать парогенератор для бани. Все подробности тут

  • Наличие постоянного электропитания. В основе генераторов лежит реакция электролиза, которая, как известно, без электричества невозможна.
  • Постоянное подключение к источнику воды. Зачастую для этого используется водопровод, хотя конкретный расход прибора зависит, конечно же, от его мощности.
  • Катализатор нуждается в регулярной замене. Частота этой замены зависит, как и предыдущий показатель, от мощности, а также от особенностей конкретной модели.

И если сравнивать водородное оборудование, к примеру, с газовым, то оно менее требовательное в плане безопасности. А все дело в том, что реакции образуются и проистекают исключительно внутри генератора. От человека же, как от пользователя, нужен лишь визуальный контроль над основными показателями.

Устройство водородного генератора

А теперь ознакомимся более детально с водородным вариантом обогрева дома. И суть его, как уже отмечалось, в том, чтобы вырабатывать Н2О, этот вариант вполне заслуживает, чтобы его считали альтернативой природному газу. Что характерно, среднестатистическая температура горения в данном случае может достигать 3-х тысяч градусов, поэтому потребуется использование специальной водородной горелки в отопительной системе. Объясняется это тем, что лишь такая горелка способна выдерживать столь значительный нагрев.

Есть несколько компонентов, из которых состоит отопление водородного типа, ознакомимся с ними.

  • Упомянутая выше горелка. Она необходима для одной простой цели – создавать открытое пламя.
  • Водородный генератор – он будет обрабатывать смесь посредством разложения воды на молекулярные составляющие. И для того чтобы оптимизировать химическую реакцию, можно использовать в ее процессе катализаторы.
  • Собственно, котел. Здесь он служит в роли своего рода теплообменника. Саму горелку устанавливают в топочную камеру, благодаря чему носитель тепла в системе и прогревается до требуемой температуры.

Обратите внимание! Тем, кто запланировали изготовить водородные генераторы, напоминаем, что для этого им придется усовершенствовать уже наличествующее оборудование по схеме, указанной ранее. Но зато такое самодельное оборудование более экономично, чем его «магазинные аналоги», купленные за большие деньги.

Сильные стороны водородного отопления

Положительные качества, которыми обладает отопление с помощью водорода, многочисленны. Именно этим и объясняется столь значительная популярность системы.

  • Отличный КПД, коим она характеризуется, может достигать 96 процентов.
  • Экологичность. Объясняется это тем, что единственным побочным продуктом, отходами, если можно так выразиться, является чистая вода, производимая в газообразном состоянии. А водяной пар, как известно, не оказывает негативного влияния на окружающую среду.
  • Для функционирования в системе водорода никакое пламя не требуется. Тепловая энергия появляется вследствие каталитических химических реакций. Соединяясь с воздухом, водород образуется воду, что сопровождается появлением большого количества энергии. Поток тепла (а его температура достигает 40 градусов) подается в теплообменник. Вполне очевидно, что это наиболее оптимальный вариант для системы «теплого пола».

Слабые стороны

Ознакомившись с достоинствами, приступаем к недостаткам водородного отопления.

  • Невзирая на то, что в более продвинутых странах такой способ отопления крайне популярен, в нашей стране ему пока что не уделяют нужного внимания. Именно поэтому приобретение и монтаж данного оборудования столь проблематичен и сопряжен с рядом трудностей.
  • Средняя комнатная температура приводит к тому, что водород приобретает газообразное состояние. Более того, это вещество взрывоопасно, в связи с чем транспортировать его, особенно на большие расстояния, очень сложно.
  • Баллоны, содержащие водород, должны сертифицироваться соответствующими специалистами, на обучение которых требуется достаточно много времени.

Вихревой теплогенератор

Советуем вам посмотреть одну из наших статей, о том из чего состоит вихревой теплогенератор и как сделать его самостоятельно Все подробности тут

Как установить водородный котел?

На данный момент многие предпочитают самостоятельно производить водородные генераторы для своих отопительных систем. И в этом нет ничего удивительного, ведь «магазинные» аналоги не только очень дорого стоят, но и обладают не слишком высоким КПД. А вот если этот прибор сделать своими руками, то эффективность его будет на порядок выше.

Существует несколько вариантов того, как собрать генератор, работающий на водороде. Но в любом случае для его изготовления в домашних условиях потребуются следующие расходные материалы.

  • 12-вольтный источник энергии.
  • Несколько трубок, выполненных из нержавеющей стали и имеющих различный диаметр.
  • Резервуар, в котором будет расположена конструкция.
  • ШИМ-регулятор. Важно, чтобы его мощность составляла как минимум 30 ампер.

Это основные комплектующие, из которых обычно состоят самодельные водородные генераторы. Кроме того, не забывайте о резервуаре под дистиллированную воду – его наличие также обязательно. Воду необходимо подавать в герметичную конструкцию с находящимся внутри диалектиком. В этой же конструкции будет располагаться комплект, сделанный из пластин «нержавейки», примыкающих одна к другой посредством изоляционного материала. Важно, чтобы 12-вольтное напряжение подавалось именно на эти пластины. Если все будет сделано правильно, то при подаче напряжения вода распадется на 2 газообразные элемента.

Обратите внимание! Более эффективной в этом плане является использование постоянного тока (он обязан иметь конкретную частоту), производимого генератором типа ШИМ. В таком случае импульсный ток (либо же переменный) будет заменен постоянным. В результате этого эффективность оборудования существенно повысится.

Какую воду использовать – дистиллированную или из-под крана?

Здесь ничего сложного нет. Водопроводная жидкость может использоваться, но лишь в том случае, если в ней нет примесей тяжелых металлов. Но чтобы оборудование работало более эффективно, лучше использовать все же дистиллированную воду, добавляя в нее небольшое количество гидроксида натрия. Соотношение в данном случае должно быть следующим: по столовой ложке гидроксида на каждые десять литров воды.

Какой именно металл следует использовать?

Этот вопрос спорный. Так, во многих – в том числе весьма авторитетных – источниках говорится, что для водородного отопления необходимо использовать лишь редкие металлы. В действительности это не совсем верно, так как вполне можно использовать и нержавеющую сталь, о чем мы уже говорили выше. Хотя в идеале это должна быть ферримагнитная сталь. Отличается она тем, что не притягивает к себе частички не нужного мусора. Также отметим, что при выборе металла ориентироваться лучше все же на «нержавейку», которая не подвержена процессу окисления.

Как видим, соорудить водородный котел не так сложно, как кажется. Необходимо лишь правильно подобрать расходные материалы и тщательным образом изучить схему отопительной системы такого типа. Установив все необходимое оборудование, произведите проверку, дабы убедиться в том, что оно действительно качественное и достаточно эффективное.

Видео – Изготовление водородного генератора

О законе сохранения энергии

Этот закон гласит, что все в мире взаимосвязано: если где-то убыло, то куда-то обязательно прибудет. И чтобы посредством электролиза можно было получить газ, определенное количество электрической энергии затратить все же придется. А энергия, как известно, получается преимущественно в результате создания тепла при сгорании иных типов топлива. И пусть даже мы возьмем чистую энергию, необходимую для генерирования электричества, и ту, что дает водород после сгорания, то потери будут двукратными (как минимум!) даже на самом современном оборудовании. Выходит, 1/2 средств просто выбрасывается на ветер. Более того, это лишь расходы, связанные с эксплуатацией, а стоимость оборудования, которое, как отмечалось, недешевое, не учитывается. Вспомним хотя бы водородные генераторы.

Если верить исследованиям, проведенным в Америке, то цена одного килограмма водорода (вернее, расходы на его создание) равна:

  • 6,5 доллара при использовании промышленной электрической сети;
  • 9 долларов при эксплуатации ветряных генераторов;
  • 20 долларов в случае применения солярных приборов;
  • 2,2 доллара при использовании твердого топлива;
  • 5,5 доллара, если вещество производится из биомассы;
  • 2,3 доллара, если речь идет об электролизе при высокой температуре, осуществляемом на атомной станции (самый дешевый способ, но самый далекий от обычного бытового применения).

Обратите внимание! Даже самый продвинутый генератор бытового типа будет значительно уступать по всем параметрам аналогичному промышленному прибору. Поэтому, ввиду описанных цен, говорить о том, что водород может составить серьезную конкуренцию природному газу, нельзя. То же относится и к электроэнергии, дизелю и даже тепловым насосам.

Перспективы энергетики с использованием водорода

А теперь попытаемся выяснить, действительно ли существуют шансы снизить себестоимость чистого водорода. Сразу оговоримся, что все шансы для этого есть. Прежде всего, сюда относится технология получения не дорогостоящей электроэнергии с применением возобновляемых ее источников. Кроме того, в процессе катализации могут использоваться более дешевые химические катализаторы. К слову, такие уже давно существуют и используются в водородных ячейках для топлива (речь идет об автомобилях). Хотя здесь, опять же, мы натолкнулись на их чересчур высокую стоимость.

Но технологии все время совершенствуются, наука не стоит на месте. В один прекрасный момент нефть все же закончится, а людям придется переходить на какой-то другой, альтернативный энергетический источник. Но на данный момент и, пожалуй, на ближайшие десятилетия можно говорить с уверенностью: энергетика с использованием водорода сама по себе пока что убыточна. К исключениям относятся лишь те случаи, когда водород является побочным продуктом каких-либо других процессов технического плана. Конечно, возможны и различные программы по поддержке и развитию водородной энергетики, но для этого требуется помощь крупных корпораций и, разумеется, государства.

В качестве заключения

Трудно сказать, какая энергетика станет в будущем основной – водородная, ядерный синтез, применение гравитации и проч. Но специалисты уверяют, что первые электролизные реакторы, способные составить конкуренцию современным атомным, появятся как минимум через двадцать-тридцать лет. Некоторые вообще скептически настроены по этому поводу. Но реальные профессионалы верят, что водородные генераторы станут вскоре предметом высоких технологий, а не самоделкой из подручных средств, которую мы описали выше. На этом все, теплых вам зим!

материалы, пошаговая инструкция по изготовлению

Водород – один из химических элементов, который применяется в разных областях. Его можно использовать в качестве топлива. При этом после распада никаких вредных веществ в атмосферу выделяться не будет. Единственная проблема, что такое топливо слишком взрывоопасно. Возможно, в недалёком будущем инженеры создадут автомобили, работающие на водороде, которые будут запущены в серийное производство. А возможно ли в домашних условиях выделить водород? Ответ на этот вопрос нашёл автор YouTube-канала Роман.

Содержание статьи

Что потребуется для создания генератора водорода

Если рассмотреть детально, то генератор водорода – простейший прибор. Да и водород – это элемент, присутствующий практически повсеместно. Наиболее простым вариантом его выделения будет использование воды, в состав которой он входит.

Для того чтобы собрать генератор водорода, понадобится:

  • две стеклянных бутылки с широким горлышком и крышками большого диаметра;
  • провода;
  • очищенная медная жила;
  • 20 саморезов;
  • медицинская капельница;
  • две деревянных тонких рейки.
ФОТО: YouTube.comВот всё, что будет использовано для создания генератора водорода

Подготовка элементов для изготовления генератора

Первое, что нужно сделать – это разметить рейки. Риски на них (по 20 шт.) должны находиться на расстоянии 5 мм одна от другой. Сделать это можно при помощи обычной линейки.

ФОТО: YouTube.comНа рейках через равные расстояния нужно сделать отметки

Далее в отмеченных местах необходимо просверлить отверстия под саморезы. Если этого не сделать, древесина лопнет при вкручивании шурупа.

ФОТО: YouTube.comВ древесине нужно просверлить отверстия под саморезы

Сборка рабочей части генератора водорода

Когда отверстия готовы, можно собрать рабочую часть. Для этого в одну из реек сначала нужно ввернуть до половины 10 саморезов. Отверстия необходимо чередовать, оставляя через одно пустым. Дальнейшее вворачивание следует производить уже в обе рейки. Получается, что, когда саморезы полностью завёрнуты, между рейками останется промежуток. Оставшиеся 10 саморезов нужно ввернуть через противоположную рейку. Если объяснений на словах недостаточно, можно обратить внимание на фотопример ниже.

ФОТО: YouTube.comВот такой должна получиться рабочая часть генератора водорода

Подключение электропроводки

При помощи паяльника необходимо соединить все шляпки саморезов по одной стороне, а после произвести те же действия с обратной. Здесь придётся немного потрудиться – сталь саморезов не предназначена для пайки. Греть их придётся основательно. Для того чтобы работа стала проще, сначала необходимо облудить шляпки и нанести на них немного припоя. Припой лучше использовать проволочный, в состав которого уже входит канифоль. Если же таковой отсутствует, в пайке поможет кислота.

ФОТО: YouTube.comНа шляпки саморезов нужно нанести небольшое количество припоя

Теперь остаётся лишь припаять зачищенную медную жилу, которая впоследствии будет соединена с питающим проводом. На каждую сторону будет идти разноимённый заряд.

ФОТО: YouTube.comВсе саморезы стороны соединяются медной жилой воедино

Для чего нужна стеклянная бутылка

Стеклянная бутылка или банка будет служить резервуаром для электролита, при помощи которого и будет вырабатываться водород. В неё необходимо погрузить изготовленную рабочую часть генератора. Рейки не должны торчать наружу, впоследствии, после небольших доработок, крышка будет герметично закрываться.

ФОТО: YouTube.comРабочая часть помещается в стеклянную ёмкость, а провода выводятся наружу

Работа с крышкой генератора

В крышке необходимо сделать отверстие по диаметру равное капельнице. Именно так называется элемент с утолщением в медицинской системе. От неё необходимо отрезать верх, к которому присоединена игла для подачи растворов.

Капельницу нужно вставить отрезанной частью в отверстие крышки. Через неё же следует вывести и питающие провода. Для герметичности всё необходимо залить термоклеем или силиконом как изнутри крышки, так и снаружи.

ФОТО: YouTube.comВот такой вид должна приобрести крышка первой ёмкости

Работа со второй ёмкостью

Размер крышки второй бутылки значения не имеет. В ней следует сделать два отверстия, в одно из которых будет входить шланг системы, идущий из генератора водорода. Из второго отверстия необходимо вывести трубку, через которую будет выходить водород. Первую трубку следует опустить до самого дна бутылки. Впоследствии отверстия также нужно герметизировать при помощи термоклея.

ФОТО: YouTube.comПервая трубка опускается на самое дно бутылкиФОТО: YouTube.comПосле того как обе трубки на месте, нужно герметизировать отверстия

По сути, генератор водорода уже готов, осталось добавить необходимые жидкости и подать питание.

ФОТО: YouTube.comВот он, готовый генератор водорода

Заполнение ёмкостей жидкостями

В бутылку или банку, в которой находится рабочая часть генератора, нужно залить обычный электролит. Его уровень должен быть достаточным для того, чтобы скрыть рейки. Конечно, можно использовать дистиллированную воду и соль, но это слишком опасно. Соль будет выделять хлор, а смесь хлора с водородом слишком нестабильна.

Во вторую ёмкость следует налить обычную воду. Она не должна доставать до выводной трубки. Остаётся подать нужное напряжение и посмотреть, что получилось.

ФОТО: YouTube.comГенератор водорода полностью готов к работе

Подача питания, проверка устройства на работоспособность

При подаче питания в 1.5 в (больше не требуется, это слишком опасно) в первой ёмкости начинается процесс электролиза, в результате которого и выделяется нужный нам газ. Далее он поступает во вторую ёмкость, проходит через воду. На выходе получается практически чистый водород.

Внимание, будьте осторожны, водород взрывоопасен. Не стоит курить при включённом генераторе.

ФОТО: YouTube.comУстройство работает, эксперимент увенчался успехом

В заключение

Не имеет значения, для какой цели домашнему мастеру потребовался водород. Возможно, всё делалось исключительно в экспериментальных целях. Но факт налицо – устройство для генерации водорода можно собрать своими руками в домашних условиях. Возможно, такое умение будет бесполезным, однако создание чего-то нового с целью познания уже повод заняться подобной работой.

Надеемся, что сегодняшняя информация, даже если она не пригодится, будет интересна нашему уважаемому читателю. Только, пожалуйста, при производстве подобных работ, не забывайте о технике безопасности и средствах индивидуальной защиты.

Если у вас остались вопросы по генератору водорода, задавайте их в обсуждениях ниже. Редакция Homius постарается на них ответить как можно быстрее. Там же можно прокомментировать прочитанное, выразить личное мнение о подобном аппарате. И если вам статья понравилась, не забудьте поставить оценку.

Берегите себя, своих близких и будьте здоровы!

Предыдущая

ИСТОРИИДолой ручной труд: самодельная перосъёмная машина

Следующая

ИСТОРИИУвеличение количества помещений: как разделить комнату на два жилых помещения

Понравилась статья? Сохраните, чтобы не потерять!

ТОЖЕ ИНТЕРЕСНО:

ВОЗМОЖНО ВАМ ТАКЖЕ БУДЕТ ИНТЕРЕСНО:

Как работает генератор водорода?

Генератор водорода использует протонообменную мембрану (PEM) для производства газообразного водорода высокой чистоты из воды. Ячейка PEM была первоначально разработана НАСА и широко используется в промышленных и лабораторных приложениях.

Производство газообразного водорода

Водород — самый распространенный элемент во Вселенной, хотя в газообразном состоянии он не встречается на Земле в природе и должен производиться. В промышленности H 2 (г) производится в больших масштабах с помощью процесса, называемого паровым риформингом, для отделения атомов углерода и водорода от углеводородного топлива.Водород используется в лаборатории для различных лабораторных применений, таких как газовая хроматография (ГХ) в качестве топлива или газа-носителя и ICP-MS в качестве газа для столкновений, в химической промышленности для синтеза аммиака, циклогексана и метанола, а также в пищевой промышленности для гидрирование масел с образованием жиров.

Значительные исследования и разработки предоставили более безопасные, экологичные, более эффективные и экономичные средства производства газообразного водорода по запросу для лабораторных, производственных и промышленных применений.Безопасность повысилась настолько, что в настоящее время газообразный водород используется в некоторых транспортных средствах в качестве чистого «экологически чистого» топлива, при этом газ вырабатывается из воды, а побочным продуктом его сгорания является вода.

В этой статье даются ответы на несколько вопросов по охране труда, а также часто задаваемые вопросы, собранные из мировых лабораторий здравоохранения, окружающей среды, промышленности, тестирования, медицинских и исследовательских лабораторий относительно безопасного использования генераторов водорода на рабочем месте.

Улучшите свою лабораторию с помощью генератора водорода

Как работает водородный генератор?

Электролиз воды — лучший метод получения газообразного водорода высокой чистоты по запросу.Наиболее важным элементом генератора является ячейка электролизера, в которой протекает реакция электролиза. Ячейка состоит из двух электродов (анода и катода), разделенных ионообменной мембраной. Для получения водорода высочайшей чистоты до 99,9995% на электродах используется платиновый катализатор.

Когда на электроды ячейки электролизера подается постоянное напряжение, происходят следующие реакции: —

Иллюстрация электролиза в ячейке PEM

На аноде (положительно заряженный электрод) молекулы воды теряют два электрона, образуя молекулу кислорода и четыре иона водорода.

Анод 2H 2 O — 4e = O 2 + 4 H +

Кислород, который образуется в этой половине реакции, безопасно сбрасывается в атмосферу через заднюю часть генератора. Образовавшиеся четыре иона водорода проходят через ионообменную мембрану (притягиваются отрицательно заряженным катодом) и собирают четыре электрона, превращая их в две молекулы водорода.

Катод 4H + + 4e = 2H 2

Образующийся водород отделяется от кислорода ионообменной мембраной, непроницаемой для молекулярного кислорода.

Генераторы газообразного водорода представляют собой безопасную, удобную и обычно более экономичную альтернативу использованию баллонов высокого давления H 2 . Генератор водорода будет обеспечивать водород постоянной чистоты, исключая риск изменения качества газа, что может повлиять на результаты анализа.

Генератор также производит газ по запросу круглосуточно, а это значит, что вам не нужно беспокоиться о том, что газ закончится в неподходящий момент. Водородный генератор освободит больше вашего времени, поскольку вам не нужно будет тратить время на заказ и замену баллонов для замены.

Водородный генератор является экологически чистой альтернативой баллонам, поскольку после его установки генератору не нужно будет покидать лабораторию, обеспечивая газ для лабораторных применений, при этом все техническое обслуживание проводится в лаборатории. Генератор также снижает углеродный след вашей лаборатории, поскольку нет необходимости в грузовиках для доставки запасных баллонов и удаления пустых баллонов.

Газ-носитель водорода

Многие лаборатории сейчас переходят на водород в качестве газа-носителя в качестве альтернативы гелию и , цена на который на растет на из года в год.Использование водорода-газа-носителя может сократить среднее время анализа, увеличивая пропускную способность пробы, поскольку водород имеет вязкость, которая примерно вдвое меньше, чем у гелия. Многие лаборатории могут рассчитывать вдвое сократить время анализа, если перейдут на водородный газ-носитель.

Использование расходных материалов, таких как колонки, также можно сократить при использовании газообразного водорода из-за более низкой температуры элюирования продуктов, что означает, что можно использовать более низкие температуры печи, а в ГХ-МС частота очистки источника ионов может быть значительно снижена. при использовании водородного газа-носителя, потому что водород постоянно очищает компоненты ионного источника, что сокращает время простоя.

Во многих приложениях можно использовать водород в качестве альтернативы газу-носителю гелию, например, Анализ FAMEs в пищевых продуктах, Детальный анализ углеводородов (DHA), и SIMDIST в нефти и газе, а также такие методы, как EPA 8270 для анализа окружающей среды. Подробная информация о ключевых шагах по замене газа-носителя изложена в , здесь .


Как я могу перейти с цилиндров на генератор с ограниченным временем простоя?

Переключение обычно происходит без проблем.Если вы переключаетесь с баллонов с газообразным водородом на генератор, существующие трубки можно отсоединить от баллона и подсоединить к генератору с помощью фитингов SwageLok. Если вы меняете с гелия на водород , всегда следует использовать новые трубки.

Безопасен ли водородный генератор?

Водородный генератор Peak хранит менее 300 куб. См газа по сравнению с баллонами, в которых хранится до 9000 л при чрезвычайно высоком давлении (~ 2000–3000 фунтов на квадратный дюйм). Генераторы пикового водородного газа серии производят газ по запросу, то есть при регулируемом потоке (0.5 л макс.) И давление (макс. 120 фунтов на кв. Дюйм).

Насколько безопасен генератор?

A Peak Precision H 2 Газогенератор оснащен системой непрерывной внутренней и внешней проверки на утечки в дополнение к функции автоматического отключения.

  • Полная диагностическая проверка при запуске.
  • Постоянная проверка герметичности по давлению во время работы.
  • Автоматическое отключение по изоляции ячейки поколения h3
  • Звуковая и визуальная сигнализация
  • Принудительная вентиляция всего генератора
  • Низкое содержание водорода во всей системе (<0.3 л макс.)

В случае внутренней утечки генератор прекратит добычу газа и предупредит персонал лаборатории через сенсорный экран HMI, который подаст предупреждение, а также звуковой сигнал. Если есть утечка за пределами генератора, или если его мощность превышена в течение 20 минут, генератор отключится, чтобы предотвратить накопление газообразного водорода в лабораторных условиях или в приборе. Система также отключится, если внутреннее давление превысит 120 фунтов на квадратный дюйм.

Генераторы водородного газа устраняют риски безопасности, связанные с работой с баллонами высокого давления.Наслаждайтесь беспроблемным анализом ГХ без необходимости замены резервуаров и простоев.

Наши сотрудники по безопасности обеспокоены скоплением газа H 2 и взрывом в лаборатории, возможно ли это с газогенератором H 2 ?

Водород воспламеняется при содержании в воздухе от 4,1% до 78%. Например, лаборатория размером 5 м x 4 м x 2,5 м имеет объем 50 000 л. Для достижения нижнего взрывоопасного уровня (НПВ) 4,1% газообразного водорода нам потребуется 2050 л газообразного водорода, выпущенного в это лабораторное пространство. за 1 мгновение.

Газовый баллон H среднего размера «G» 2 вмещает 9000 л газа. В случае утечки в баллоне для достижения нижнего предела взрываемости в этой лаборатории потребуется только 25% от его общего объема.

Генератор Peak Precision Hydrogen Trace 500cc производит 0,5 л в минуту. Чтобы достичь нижнего предела взрываемости с помощью этого газогенератора, он должен находиться в полностью закрытом помещении, не подключаться к ГХ / приложению, иметь серьезную утечку и полностью отказываться от всех функций безопасности.Даже в этом крайне маловероятном сценарии генератору потребуется проработать 67 часов (~ 3 дня), чтобы достичь нижнего предела взрываемости.

Проводились ли какие-либо испытания для оценки безопасности генераторов водорода?

Генераторы водорода

Peak имеют маркировку CE и CSA и прошли внешние испытания в соответствии со стандартами IEC для лабораторного использования и требованиями безопасности на остаточную опасность взрыва. Оценка проводилась при наихудшем сценарии путем испытаний на разбавление и неработающего вентилятора.Испытания показали, что опасности взрыва не существует, потому что нижний предел взрываемости, равный 4,1% водорода, не был достигнут при наихудших условиях внутри или снаружи генератора.

Где мне установить генератор?

Генератор можно безопасно разместить в лаборатории на столе, на полу или под автоматическим пробоотборником ГХ. Многослойная конструкция линейки Peak Precision позволяет размещать генераторы рядом с ГХ или другими устройствами. Генератор для работы должен располагаться на ровной ровной поверхности.

Газогенератор Peak Precision в лаборатории

Блок газогенераторов серии Precision в масштабе

Можно ли поставить генератор в шкаф?

Вокруг генератора должен поддерживаться адекватный воздушный поток, чтобы система вентиляции работала эффективно. Если генератор хранится в замкнутом пространстве, окружающая среда должна контролироваться с помощью кондиционера или вытяжного вентилятора. Необходимо предусмотреть возможность изменения объема воздуха в помещении 5 раз в час.

Задняя часть генератора при работе нагревается на ощупь — рекомендуется минимальный зазор 15 см (6 дюймов) от других тел.

Вентиляционные отверстия не должны быть закрыты или подключены к какому-либо приложению. В генератор встроен безопасный принудительный отвод отработавших газов для предотвращения любого внутреннего газа или повышения давления.

Могу ли я разместить генератор вне лаборатории?

Это возможно, если соблюдаются рекомендуемые условия окружающей среды, необходимые для нормальной работы.Уменьшение длины трубопроводов снизит расходы, если они еще не установлены, и риск любых потенциальных утечек в трубопроводе останется незамеченным, что повысит безопасность установки. По возможности генератор следует размещать рядом или близко (<10 м) от ГХ / приложения.

Требуется ли вентиляция моих ГХ?

Если заказчик желает использовать вытяжной вентилятор или соединить трубку между выхлопом генератора и вытяжным шкафом, это возможно, но водород, выпущенный из ГХ, будет быстро рассеиваться в воздухе и не представляет опасности для лаборатории. персонал или окружающая среда.Если к выпускным отверстиям генератора прикреплены трубки, очень важно часто контролировать это, поскольку любые перегибы могут вызвать скопление газа и вызвать дополнительные проблемы для здоровья и безопасности. Нижний предел взрываемости (НПВ) водорода составляет 4,1%, и показано, что он не достигается газогенератором Peak. Большая часть лабораторной среды не будет полностью герметичной, с кондиционированием воздуха, допускающим движение воздуха. Если у вас есть какие-либо вопросы, Peak предлагает бесплатные оценки объекта, опросы по установке и демонстрации.

Нужны ли мне датчики водорода в лаборатории или печи ГХ?

В лаборатории количество водорода, произведенного / выброшенного в лабораторию, недостаточно для накопления и достижения LEL водорода. Риск значительного скопления газа в термостате ГХ также чрезвычайно низок, поскольку предусмотрены как функция аварийного отключения генератора водорода для защиты от утечек, так и функция аварийного отключения на входе в ГХ.

Если ваша лаборатория, правительство штата или бизнес-политика требует регулирования, датчиков или мониторинга, Peak может предложить датчики мониторинга как в помещении, так и в печи ГХ для полного спокойствия.

Звучит технически: Насколько сложно обслуживать генераторы газообразного водорода?

Техническое обслуживание очень простое, экономичное и не требует регулярного технического обслуживания инженера. Просто наполняйте резервуар деионизированной воды еженедельно. Профилактическое обслуживание (PM) требуется два раза в год — требуется замена картриджа деионизатора.

Peak также предлагает обучение пользователей, учебные пособия по Skype, PowerPoints, подробные руководства пользователя, круглосуточную техническую поддержку по телефону и поддержку на местах. Нажмите здесь , чтобы связаться.

Сколько ГХ может обеспечить один водородный генератор?

Как правило, 100 куб.см обеспечит два детектора ПИД. Конечно, требуемый генератор будет зависеть от расхода, типа газа-носителя, колонки, других детекторов и уникальных методов.

Ваш калькулятор потребности в газе можно найти здесь .

Или , свяжитесь с нами для консультации.

ROI — действительно ли это будет рентабельно?

Расчет стоимости газа, стоимости доставки, аренды баллонов, времени простоя персонала, администрирования, мер по охране труда и обучения, окупаемость инвестиций обычно составляет от 9 до 15 месяцев.

Какие преимущества генераторов водорода перед баллонами?

  • Более низкое давление = безопаснее (1-100 фунтов на кв. Дюйм на выходе)
  • Контролируемый поток поддерживает безопасный уровень водорода (до 500 куб. См на выходе)
  • Встроенные датчики утечки и функция автоматического отключения.
  • Производство по запросу = минимальный объем хранилища.
  • После установки — перемещать не нужно
  • Все техническое обслуживание проводится в лаборатории
  • Круглосуточная работа — нет необходимости контролировать снабжение
  • Сократите расходы и админ — никаких повторных заказов на газ
  • Снижение выбросов углекислого газа — более экологичный вариант для вашей лаборатории

Насколько сложно установить водородный генератор?

Вовсе нет.Просто снимите упаковку, подключите внешнюю бутылку с деионизированной водой, защищенную от ультрафиолетового излучения (на той же высоте или ниже генератора), подключите к электросети (10 А) и дайте ей нагреться до комнатной температуры. Подключайтесь к вашему ГХ с помощью предварительно очищенной (очищенной газом) трубы из меди или нержавеющей стали 1/8 дюйма.

Какой трубопровод мне нужен?

Подача газообразного водорода должна осуществляться через трубки из нержавеющей стали или меди аналитического качества с использованием компрессионных фитингов Swagelok. Важно заменить трубку, которая ранее использовалась для подачи гелия в ГХ, так как со временем на внутренней стороне трубки могут накапливаться отложения, которые водород будет переносить в приложение, вызывая более высокий фоновый сигнал в течение более длительного периода времени. .

Для любых соединений рекомендуется использовать компрессионные фитинги Swagelok для соединения труб из меди или нержавеющей стали. Никогда не следует использовать химическое соединение (например, Loctite), сварку или клеи, поскольку это может привести к попаданию летучих органических соединений (ЛОС) в газ, что может повлиять на результаты.

Если длина линии превышает 3 м, может потребоваться использование трубопровода с 1/4 дюйма, уменьшенного до 1/8 дюйма, для питания каждого ГХ. Это значительно увеличивает объем и может усложнить установку.

Для линий длиной> 10 м между генератором и ГХ — проконсультируйтесь с Peak или специалистами по монтажу.

Какую воду можно использовать для водородного генератора?

Peak рекомендует деионизированную воду (DI) с удельным сопротивлением> 1 МОм / чистотой проводимости <1 мкСм или лучше. Если на вашем предприятии есть вода MilliQTM, это предпочтительнее. Пик не рекомендует подключать генератор к постоянной подаче деионизированной воды.

Для получения дополнительных технических, сервисных или консультационных услуг на месте:
Обратитесь в местную службу технической поддержки

Получите цитату сегодня

Что такое генератор водорода? (с изображением)

По сути, генератор водорода — это устройство, которое отделяет водород от кислорода в воде, h3O, поэтому газообразный водород можно использовать в различных приложениях.Для коммерческого использования водород чаще всего выделяется в процессе крекинга нефти из природного газа, поскольку получение большого количества водорода из воды обходится дороже, чем из углерода. Однако для домашнего использования небольшой генератор является самым простым и эффективным средством разделения.

Водородный газ отделяется от кислорода в молекулах воды с помощью генератора водорода.

Построить недорогой водородный генератор для собственного использования несложно, и сейчас в сети есть несколько компаний, которые предлагают эти генераторы в комплекте, готовые к установке блоки или в виде комплектов. Другие компании разработали планы и спецификации с простыми инструкциями о том, как создать работоспособный генератор, используя очень распространенные, легко доступные материалы. Процесс разделения осуществляется путем зарядки дистиллированной воды с помощью электрода, а затем сбора водорода, когда он поднимается над кислородом в водородном генераторе.

Водород — самый легкий из известных элементов, атомный вес 1,00794; намного легче кислорода, атомный вес 15,9994, и это самый распространенный элемент на Земле. Он также легко воспламеняется, поэтому при производстве и использовании водорода необходимо соблюдать особую осторожность.

Водород при смешивании с парами топлива образует горючий материал, который может эффективно приводить в действие бензиновые и дизельные двигатели. Водород, отделяемый водородным генератором, смешивается или заменяет кислород, необходимый для сгорания в горючих двигателях.Как только водород заменил кислород в достаточно больших количествах, расход топлива обычно увеличивается, и двигатель работает чище и плавнее.

Основные требования к водородному генератору: бутылка с дистиллированной водой, длинный вакуумный шланг, консервная банка размером с кварту с твердой крышкой, электрод, сделанный из колонны из оргстекла с намотанной на нее проволокой из нержавеющей стали, и два длинных электрических провода.Две электродные клеммы, положительная и отрицательная, представляют собой простые болты с проволокой из нержавеющей стали, намотанной на них на верхнем конце электрода и закрепленной через отверстия в крышке банки. Как только положительный постоянный ток (DC) отводится от автомобильной электрической системы, к положительной клемме электрода подключается провод. Другой электрод является заземляющим и должен крепиться к раме автомобиля.

Когда электричество постоянного тока от автомобильной электрической системы подается на электрод внутри банки, заполненной водой на три четверти, вновь созданный генератор начинает отделение водорода от кислорода.Водород, будучи гораздо более легким газом, чем кислород, поднимается к верху сосуда, где он откачивается через вакуумный шланг, подключенный к впускному отверстию для топлива автомобильного двигателя. Затем водород заменяет кислород во впускном канале и смешивается с топливом, превращаясь в горючий агент.

Из-за более сложного компьютеризированного компьютера смешивания кислорода и топлива на большинстве последних моделей автомобилей, этот способ замены кислорода водородом из водородного генератора является наиболее эффективным на транспортных средствах, выпущенных до 1995 года.

Комплекты сухих элементов HHO и генераторы водорода

Водород в качестве топлива — не новая технология. Процесс превращения воды в пригодное для использования топливо был открыт. В 1839 году изобретатель и физик сэр Уильям Роберт Гроув, судья из Уэльса, создал первый топливный элемент. Я начал этот блог, чтобы развеять все мифы о генераторах водорода.

Многие образованные люди говорят, что генератор HHO не стоит усилий. Они говорят, что для производства «ххо» требуется столько же энергии, сколько и вы получаете от него. Это просто неправда, если генератор hho используется для подачи газа в качестве дополнения к ископаемому топливу; и я призываю любого зайти в мой блог и обсудить это ложное мнение о Генераторе водорода.

Я поделюсь документированными свидетельствами таких организаций, как НАСА, и многих других из областей науки, которые доказывают, что генератор водорода — это жизнеспособный способ экономии энергии.

Не стесняйтесь присоединиться к обсуждениям и посетить самый информативный сайт о генераторах HHO. Мы будем обсуждать такие темы, как: газ Брауна, топливные элементы, HHO, генераторы HHO, а также разницу между генераторами влажных и сухих элементов.

Привет всем установщикам !!

Это необходимо увидеть всем, кто заинтересован в создании сухой камеры hho. Люди на 2hho.com предлагают наборы для самостоятельного изготовления сухих ячеек hho примерно за половину того, за что вы можете купить ячейку.Эти конкретные сухие элементы разработаны hho2u и являются одними из лучших сухих элементов hho.

@ 2hho.com Набор сухих ячеек Diy HHO

Насколько мне известно, ни один другой сайт-генератор hho не предлагает такой возможности. HHO2u заключила эксклюзивный договор с этим сайтом, они даже не предлагают эти наборы для самостоятельной работы на своем сайте.

11 наборов сухих ячеек для планшетов — 13 пластин для сухих ячеек — 21 пластин для сухих ячеек и 25 наборов для сухих ячеек Великолепная сделка.

Набор сухих ячеек DIY HHO

Основываясь на оригинальном дизайне, hho2u разрабатывает систему hho, которая будет работать на дизельных грузовиках дальнего следования, все грузовики не могут быть модифицированы, но 80% дизелей могут использовать hho в качестве дополнения, чтобы сократить расходы на топливо и избавиться от смога с честью. .

Вы можете узнать больше обо всех конструкциях сухих ячеек hho на сайте hho dry cell.

Опубликовано в Сухая камера HHO | Tagged hho, сухая камера |

Узнайте о доступных конструкциях сухих ячеек hho. Пожалуйста, прочтите нашу последнюю статью о сухих элементах hho на сайте hho dry cell. Я расскажу вам полную историю и развитие генератора hho, начиная с конструкции водяного 4 газа и заканчивая нынешним платиновым сухим элементом hho.

К настоящему времени большинство из вас прочитали о Майке Аллене из Popular Mechanics и его испытании на сухие клетки. Я считаю, что я не позволю такому механику, который не может следовать простым инструкциям, находиться рядом с моей машиной. Я несколько раз отвечал Майку Аллену, оставляя комментарий, но Popular Mechanics отказывается публиковать мои комментарии. Так как это так, я начну публиковать комментарии, которые оставляю на Popular Mechanics, здесь, в моем блоге hho. Получите комплект hho и убедитесь сами, что эти водородные топливные системы действительно работают.Ниже приводится мой последний комментарий к Майку Аллену и «Популярной механике».

Автор: HHO Dry Cell Generator
Всем вам необходимо понять настоящую правду, почему корпоративная Америка выступает против любого продукта, такого как генераторы hho. Понимают ли читатели из Popular Mechanics, что если Майк Аллен правильно будет следовать всем инструкциям по установке hho, его тест докажет, что эти устройства действительно работают? И каков будет результат? Миллиарды долларов потеряны автомобильной промышленностью в виде отсутствия необходимости во всех устройствах для защиты от смога на транспортных средствах и потери работы всех механиков, которые работают с этими устройствами для защиты от смога.Показать правду об этих устройствах также означало бы потерю сотен миллионов долларов для штатов в виде налоговых поступлений, собираемых ими от федерального правительства для борьбы с загрязнением. Сотни тысяч сейчас используют эти водородные топливные устройства и сообщают об экономии топлива, почему Майк Аллен и несколько корпоративных телеканалов продолжают скрывать этот огромный факт? Это всего лишь десятый комментарий, который я разместил здесь, пока «Популярная механика» отказалась публиковать ни одного комментария, возможно, этот прольется мимо.

У меня есть несколько писем с жалобами на так называемый сухой аккумулятор best hho , так что вам лучше убедиться, с кем вы имеете дело, когда покупаете дешевый сухой аккумулятор. Много раз вы получаете то, за что платите. Чтобы увидеть новейший генератор водородного топлива, мы рекомендуем перейти на сайт best hho dry cell

.

Вы когда-нибудь хотели простую схему подключения, показывающую, как установить все электрические компоненты для генератора hho? Как насчет схемы, которая проста для установщика планов diy hho.Эта схема hho покажет вам, как именно установить сухой элемент hho или генераторы водорода. Перейти к HHO

Устали от этих предполагаемых экспертов, продающих всевозможные планы по созданию генераторов или полных комплектов, Me Too.

Полный комплект HHO


Есть несколько авторитетных сайтов-генераторов hho, которые предлагают не только все виды планов, доступные для энтузиастов hho бесплатно, но и полные комплекты hho, готовые к установке, примерно по стоимости некоторых из этих книг, которые описывают только то, что вам нужно “ заводи машину по воде »- какая афера.

Если вы ищете бесплатные планы HHO, планы генераторов водорода, планы HHO с сухими элементами, вы можете найти планы HHO на сайте HHO Free Stuff.

Для лучшего генератора hho и установочных комплектов попробуйте HHO Kits

Автомобиль на водном газе или воде приближается к реальности. Одна из самых больших проблем с водородным газом — это хранение водородного топлива. Водородное топливо занимает почти в 40 раз больше места для хранения, чем бензин, поэтому для хранения достаточного количества газообразного водорода его необходимо сжимать.При цене в 100 000 долларов за штуку это никогда не сработает.

Новость hho заключается в том, что исследователи открыли способ хранить большие количества газообразного водорода без сжатия водородного топлива. Благодаря этому открытию водородные автомобили, работающие на экологически чистой энергии, могут стать ближе к реальности.

Вы можете прочитать всю историю здесь: Вода Газ

Hho2u теперь предлагает сухой элемент hho с полным комплектом для установки. Мы могли бы взимать четыре и пятьсот долларов за этот набор сухих ячеек, как это делают многие другие сайты, но мы этого не делаем.Этот генератор водорода, система производства газообразного водорода — отличная покупка.

Перейти к комплекту сухих ячеек HHO

Размещено в HHO Dry Cell Kit |

Теперь у нас есть наш новый генератор водорода с сухими элементами HHO по запросу. Я призываю всех найти лучший генератор сухих ячеек HHO по этой низкой цене в любом месте. Он производит от 1 до 2 литров в минуту при 12-18 ампер. Этот генератор водорода имеет 11 пластин, по 3 штуки.5 ″ x 3,5 ″ из ​​нержавеющей стали 316L 18 калибра с 3–5/16 отверстиями по центру для лучшего потока.

4 ″ x 4 ″, 11 пластин с сухой ячейкой
-NNNN + NNNN-

Иди сюда; Сухая камера HHO

Я рекомендую для начала от 1 унции КОН на 20-24 унции дистиллированной воды, а затем либо разбавить, либо добавить еще ко, чтобы аккумулятор работал в диапазоне 12-16 ампер.

Водород по запросу HHO Dry Cell

Генераторы азота и генераторы водорода

Газовая хроматография в дезинфицирующих средствах для рук

Водород для разделения летучих спиртовых соединений

Узнать подробности

Азот самодельный, ЭКОНОМИЧНОСТЬ собственного производства

CLAIND, партнер виноделов и мастеров пивоварения

Узнать подробности

Межсетевое взаимодействие и промышленность 4.0

Подключение генераторов Claind к системам управления производством компании

Узнать подробности .

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.