우리는 천연 가스를 가장 저렴한 연료 유형으로 간주하는 데 익숙합니다. 그러나 그는 물을 쪼개서 얻은 가치있는 대안을 가지고 있음이 밝혀졌습니다. 이 연료의 생산을위한 출발 물질은 일반적으로 자유 롭다. 또한 자신의 손으로 수소 발생기를 만들면 절감 효과가 놀랍습니다. 권리?
수소 생산을 위해 설계된 기술 설비의 옵션 및 조립 규칙에 대한 귀중한 정보를 귀하와 공유 할 준비가되었습니다. 주의를 기울여 제시된 기사를 연구하면 오류없이 작동하는 장치의 생산을 보장 할 수 있습니다.
저렴하지만 매우 생산적인 연료로 발전기를 만들고자하는 사람들은 자세한 지침을 제공합니다. 유능한 작업에 대한 권장 사항을 제공합니다. 행동 원리를 명확하게 설명하는 유익한 추가 사항으로 사진 응용 프로그램 및 비디오가 사용되었습니다.
수소 생산 방법
고등학교 화학 수업은 수도 꼭지에서 흐르는 일반 물에서 수소를 얻는 방법에 대해 설명했습니다. 화학 분야에는 전기 분해와 같은 것이 있습니다. 전기 분해 덕분에 수소를 생성 할 수 있습니다.
가장 간단한 수소 설치는 물로 채워진 종류의 탱크입니다. 수층 아래에는 두 개의 플레이트 전극이 있습니다. 그들에게 전류가 공급된다. 물은 우수한 전류 전도체이기 때문에, 플레이트들 사이에 낮은 저항을 갖는 접촉이 확립된다.
낮은 내수성을 통과하는 전류는 화학 반응의 형성에 기여하고, 그 결과 수소가 형성된다.
실험적 수소 설치 계획은 이전에는 화학 클래스의 화학 프로그램에서 연구되었습니다. 결과적으로 현대의 일상적인 필요를 실천하기 위해 그러한 교훈은 불필요하지 않았습니다.
에너지 엔지니어로 사용하기 위해 형성된 수소를 수집하는 것이 모든 것이 단순하고 약간 남아있는 것처럼 보입니다. 그러나 화학에서는 미묘한 디테일이 필요하지 않습니다.
수소가 산소와 결합하면 폭발성 혼합물이 특정 농도로 형성됩니다. 이 순간은 충분히 강력한 홈 스테이션을 구축하는 능력을 제한하는 중요한 현상 중 하나입니다.
수소 발생기 설계
자신의 손으로 수소 발생기를 건설하려면 일반적으로 고전적인 브라운 설치 계획을 기본으로 사용합니다. 이러한 평균 전력 전해 기는 셀 그룹으로 구성되며, 각 셀 그룹은 플레이트 전극 그룹을 포함한다. 설비의 전력은 판 전극의 총 표면적에 의해 결정됩니다.
세포는 외부 환경과 잘 격리 된 탱크 안에 배치됩니다. 급수관, 수소 배출구 및 전기를 연결하기위한 접촉 패널을 연결하는 파이프가 탱크 본체에 표시됩니다.
브라운 방식에 따라 설계된 수소 발생 장치. 모든 계산에 따르면,이 설치는 가정에 열과 빛을 완전히 제공해야합니다. 또 다른 질문은이를 수행 할 수있는 치수와 용량입니다 (+)
브라운 발생기 회로는 무엇보다도 워터 셔터와 체크 밸브를 제공합니다. 이러한 요소로 인해 설비가 수소 반환으로부터 보호됩니다. 이 계획에 따르면, 수소 설비의 조립은 이론적으로 예를 들어 시골집의 난방 조직을 위해 가능합니다.
집안의 수소 가열
효율적인 가정 난방을 위해 수소 발생기를 조립하는 것은 환상적인 아이디어는 아니지만 분명히 매우 수익성이 없습니다. 가정용 보일러 실에 필요한 양의 수소를 얻으려면 강력한 전기 분해 장치뿐만 아니라 상당한 양의 전기 에너지가 필요합니다.
집에서 얻은 수소로 전력 소비를 보상하는 것은 비합리적인 과정으로 간주됩니다.
실제 가정용 수소 발생기. 화나게하는 유일한 것은 단지 불꽃이 불꽃에서 어떻게 발생하는지 보여줄 수있는 실험적인 버전 일뿐입니다.
그럼에도 불구하고 자신의 손으로 집에 수소 발생기를 만드는 방법의 문제를 해결하려는 시도는 멈추지 않습니다. 수소 보일러의 실제 모델에서 작동 원리 및 설계 원칙에 익숙해 지도록 권장하는 기사
다음은 고문 옵션 중 하나의 예입니다.
- 견고하고 안정적인 용기를 준비 중입니다.
- 관형 또는 판형 전극이 만들어집니다.
- 전압 및 전류 작동을위한 제어 회로가 조립되고 있습니다.
- 워크 스테이션 용 추가 모듈이 작성 중입니다.
- 액세서리가 선택됩니다 (호스, 와이어, 패스너).
당연히 오실로스코프와 주파수 측정기와 같은 특수 장비를 포함한 툴 키트가 필요합니다. 필요한 모든 것을 갖추고 있으므로 가정의 수소 가열 설비 제조를 직접 진행할 수 있습니다.
DIY 프로젝트 구현
처음에는 수소 생성 셀을 만들어야합니다. 연료 전지는 발전기 하우징의 길이 및 폭의 내부 치수보다 약간 작은 전체 치수를 갖는다. 높이에서 전극이있는 블록의 크기는 본체 높이의 2/3입니다.
셀은 텍스타일 또는 플렉시 유리 (벽 두께 5-7 mm)로 만들어 질 수있다. 이를 위해 5 개의 텍스 트 라이트 판이 크기가 잘립니다. 이 중 직사각형이 붙어 있으며 (에폭시 접착제로) 아래쪽이 열려 있습니다.
대략 이러한 유기 유리판은 수소 발생기의 연료 전지의 몸체를 형성한다. 사실, 약간 다른 엔지니어링 버전이 여기에 표시됩니다-나사로 조립 및 고정
사각형의 윗면에는 전극 판의 생크를 위해 필요한 수의 작은 구멍, 레벨 센서를위한 작은 구멍, 수소 출력을위한 직경 10-15 mm의 구멍이 있습니다.
직사각형 내부에 백금 전극이 배치되며, 접촉 생크는 상부 플레이트의 개구부를 통해 셀에서 나온다. 수위 센서는 셀 채우기의 80 %에 설치됩니다. 텍스타일 라이트 플레이트의 모든 전이 (수소 출력 제외)는 에폭시 접착제로 채워져 있습니다.
발전기 사진에 표시된 모듈의 설계 기능은 원통형 형태의 실행입니다. 이 소형 에너지 원의 전극도 다르게 만들어집니다.
수소 배출구에는 피팅이 장착되어 있어야합니다. 밀봉 또는 접착제로 기계적으로 고정하십시오. 조립 된 수소 발생 셀은 장치의 본체 내부에 배치되며 상단 둘레를 따라 조심스럽게 밀봉됩니다 (다시 에폭시를 사용할 수 있음).
이것은 다음 파일럿 프로젝트를위한 수소 발생기의 경우입니다. 간단한 아이디어를 불러 일으키지 만이 옵션은 개인 주택의 방 난방을 위해 설계된 강력한 스테이션에는 적합하지 않습니다.
그러나 셀을 내부에 놓기 전에 발전기 하우징을 준비해야합니다.
- 바닥 부분에 물을 공급하십시오.
- 패스너로 상단 덮개를 만드십시오.
- 신뢰할 수있는 밀봉재를 픽업;
- 전기 단자대를 덮개 위에 놓으십시오.
- 덮개에 수소 수집기를 놓습니다.
결과는 다음과 같이 부분적으로 즉시 사용할 수있는 수소 발생기 여야합니다.
- 연료 전지는 하우징에 장착됩니다.
- 전극은 커버의 단자 스트립에 연결됩니다.
- 수소의 출구는 수소 수집기에 연결된다.
- 덮개는 씰을 통해 하우징에 장착되어 고정됩니다.
물과 추가 모듈을 연결하는 것만 남아 있습니다.
수소 발생기에 추가
수소를 생산하기위한 수제 장치에는 보조 모듈이 보충되어야합니다. 예를 들어, 발전기 내부에 설치된 레벨 센서와 기능적으로 통합되는 급수 모듈.
간단한 형태로, 이러한 모듈은 워터 펌프 및 제어 컨트롤러로 표현됩니다. 펌프는 연료 전지 내부의 수위에 따라 센서 신호에 따라 컨트롤러에 의해 제어됩니다.
수소 스테이션 설계 및 실험에 포함하려는 추가 구조 요소. 자동화, 제어 및 보호 장치가 없으면 수소 발생기를 작동 할 수 없습니다
실제로, 연료 전지의 작동 전극의 단자에인가되는 전류의 주파수 및 전압 레벨을 제어하는 장치를 갖는 것이 또한 바람직하다. 최소한 전기 모듈에는 전압 안정기와 과전류 보호 장치가 장착되어 있어야합니다.
가장 간단한 형태의 수소 수집기는 밸브, 압력계, 체크 밸브가 위치한 튜브처럼 보입니다. 수소는 역류 방지 밸브를 통해 수집기에서 가져와 실제로 소비자에게 공급 될 수 있습니다.
수소 수집기와 압력 측정 장치는 수소 설치의 필수 부분으로 가스 분배 및 압력 제어를 보장합니다.
그러나 실제로는 상황이 조금 더 복잡합니다. 수소는 연소 온도가 높은 폭발성 가스입니다. 따라서 단순히 보일러 시스템에 수소를 연료로 가져와 펌핑하면 작동하지 않습니다.
설치 품질 기준
집에서 고품질의 효율적이고 생산적인 설치를 조립하는 것은 매우 어렵습니다. 예를 들어, 전극 판이나 튜브가 만들어지는 금속과 같은 기준을 고려하더라도 이미 문제가 발생할 위험이 있습니다.
전극의 내구성은 금속의 종류와 특성에 따라 다릅니다. 물론 동일한 스테인레스 스틸을 사용할 수 있지만 그러한 요소의 수명은 짧습니다.
수소 발생 기용 전극 판의 패러디. 플레이트는 알루미늄으로 만들어진 일반적인 가변 커패시터에서 가져옵니다. 이러한 전극은 작은 실험 시스템의 일부로도 정확히 30 분 동안 지속됩니다.
설치 치수도 중요한 역할을합니다. 필요한 전력, 수질 및 기타 매개 변수와 관련하여 높은 정확도로 계산이 필요합니다.
따라서 작동 전극 사이의 간격이 계산 된 값을 벗어나면 수소 발생기가 전혀 작동하지 않을 수 있습니다. 최악의 경우 계산이 수행 된 검정력은 몇 배 더 작습니다.
전극을 전원에 연결하는 와이어의 단면조차도 수소 발생기의 장치에서 중요합니다. 사실, 이것은 장치의 안전한 작동과 관련이 있습니다. 그럼에도 불구하고 홈 버전의 디자인에 대한 이러한 세부 사항을 고려해야합니다.
시스템의 안전한 작동으로 돌아와서 가스 역류를 막는 소위 워터 셔터를 디자인에 도입하는 것을 잊어서는 안됩니다.
집에서 만든 수소 발생기의 다소 인상적인 개발에도 불구하고 아직 효과적인 옵션은 없습니다. 모든 모델이 공장 장비보다 열등합니다.
산업용 발전기
산업 생산 수준에서 가정용 수소 발생기의 제조 기술이 점차 마스터되고 개발되고 있습니다. 일반적으로 가정용 발전소는 1 kW를 초과하지 않는 전력을 생산합니다.
이러한 장치는 연속 작동 모드에서 8 시간 이하 동안 수소 연료를 생성하도록 설계된다. 주요 목적은 난방 시스템의 에너지 공급입니다.
콘도의 일부로 사용하기위한 설비도 개발 및 생산되고 있습니다. 이들은 이미 더 강력한 구조물 (5-7 kW)이며, 그 목적은 난방 시스템의 에너지뿐만 아니라 전기 생성입니다. 이 조합 옵션은 서양 국가와 일본에서 빠르게 인기를 얻고 있습니다.
결합 된 수소 발생기는 높은 효율과 낮은 이산화탄소 배출 시스템을 특징으로합니다.
최대 5kW 용량의 실제 산업 플랜트의 예입니다. 앞으로 코티지와 콘도를 장비하기 위해 이러한 설치를 수행 할 계획입니다.
러시아 산업은 또한 이러한 유망한 유형의 연료 생산에 참여하기 시작했습니다. 특히, 노릴 스크 니켈은 국내를 포함한 수소 공장의 생산 기술을 마스터하고 있습니다.
개발 및 생산 과정에서 다양한 유형의 연료 전지를 사용할 계획입니다.
- 양성자 교환막;
- 인산;
- 양성자 교환 메탄올;
- 알칼리성;
- 고체 산화물.
한편, 전기 분해 공정은 가역적이다. 이 사실은 수소를 연소시키지 않고 이미 가열 된 물을 얻을 수 있음을 시사합니다.
이것은 가정용 보일러를위한 무료 연료 생산과 관련된 새로운 열정을 시작할 수있는 또 다른 아이디어 인 것 같습니다.
집에서 집에서 만든 모델을 실험 할 때 가장 예기치 않은 결과를 준비해야하지만 부정적인 경험도 경험입니다.
가정용 수소 발생기는 여전히 하나의 아이디어 수준에 존재하는 프로젝트입니다. 실제로 자신의 손으로 수소 발생기의 실현 된 프로젝트는 없으며 네트워크에 위치한 프로젝트는 저자의 상상력 또는 순수하게 이론적 인 옵션입니다.
따라서 가까운 미래에 나타날 것으로 예상되는 산업용 고가의 제품에만 의존합니다.
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