Делаем водородный генератор для отопления дома своими руками. Жми!

Водородный генератор (электролизер) это прибор, работающий за свет двух процессов: физического и химического.

В процессе работы под воздействием электротока вода разлагается на кислород и водород. Данный процесс носит название электролиз. Электролизер довольно популярен среди самых известных видов водородных генераторов.

Как устроен прибор

Электролизер состоит из нескольких пластин из металла, погруженных в герметическую емкость с дистиллированной водой.

Сам корпус имеет клеммы, чтобы подключать источник питания и есть втулка, через которую выводится газ.

Работу прибора можно описать так: электроток пропускается через дистиллированную воду между пластинами с разными полями (у одной — анод, у другой — катод), расщепляет её на кислород и водород.

В зависимости от площади пластин электроток имеет свою силу, если площадь большая, то и тока по воде проходит много и больше выделяется газа. Схема подключения пластин поочередная, сначала плюс, потом минус и так далее.

Электроды рекомендуется делать из нержавеющей стали, которая в процессе электролиза не вступает в реакцию с водой. Главное найти нержавейку высокого качества. Между электродами лучше сделать расстояние маленькими, но так, чтобы пузыри газа легко между ними передвигались. Крепеж лучше изготовить из соответствующего металла, что и электроды.

[warning]Примите во внимание: в связи с тем, что технология изготовления связана с газом, то во избежание образования искры, необходимо произвести плотное прилегание всех деталей.[/warning]

В рассматриваемом варианте устройство включает в себя 16 пластин, расположены они друг от друга в пределах 1 мм.

За счет того, что пластины имеют достаточно немалую площадь поверхности и толщину, можно будет пропустить через такое устройство высокие токи, однако нагрева металла не произойдет. Если измерить на воздухе емкость электродов, то она составит 1nF, данный набор использует до 25А в простой воде из водопровода.

Для сбора водородного генератора своими руками можно применить контейнер пищевой, так как его пластик термоустойчив. Затем нужно в контейнер опустить электроды для сбора газа с разъемами изолированными герметично, крышкой и другими соединениями.

Если использовать контейнер из металла, то во избежание короткого замыкания, электроды крепятся на пластике. С двух сторон медных и латунных фитингов устанавливаются два разъема (фитинг – монтировать, собирать) для извлечения газа. Разъемы контактные и фитинги нужно прочно закрепить, применяя герметик из силикона.

Изготовить газогенератор также можно в домашних условиях. Методика подробно изложена здесь: https://teplo.guru/pechi/piroliznye/gazogenerator-svoimi-rukami.html

Соблюдение мер безопасности

Электролизер представляет собой устройство повышенной опасности.

Поэтому во время его изготовления, монтирования и работы обязательно нужно соблюдение как общих, так и специальных мер безопасности.

Специальные меры включают следующие пункты:

• следует контролировать концентрацию смеси водорода с кислородом, в целях недопущения взрыва;
• если уровень жидкости не просматривается в смотровом окне водородного генератора, то его использовать нельзя;
• во время выполнения ремонта нужно удостовериться, что в конечной точке системы полностью отсутствует водород;
• противопоказано использование открытого огня, электрических нагревательных приборов и переносных ламп напряжением более 12 вольт рядом с электролизером;
• во время работы с электролитом следует себя обезопасить, используя средства защиты (спецодежда, перчатки и очки).

Советы специалистов

Квалифицированные мастера считают, что изготавливать самодельные водородные генераторы для автомобилей в домашних условиях рискованное занятие.

Они объясняют это тем, что электролизер для авто имеет сложную и небезопасную систему устройств.

Заниматься изготовлением таких агрегатов нужно, применяя специальные материалы и реагенты.

[advice]Примите к сведению: в случае самостоятельного установления электролизера, который был изготовлен своими руками, рекомендуется строгое исключение возможности, когда газ попадает в камеру сгорания при заглушенном двигателе. Во время отключения двигателя, обязательно должен автоматически отключиться водородный генератор от сети электрического питания автомобиля.[/advice]

Если все-таки решили самостоятельно изготовить автомобильный гидролизер, то обязательно следует оснастить его барботером – это специальный водяной клапан. При его использовании значительно повысится безопасность при вождении автомобиля.

Электрический ток можно получить из земли и воздуха самостоятельно. Подробности в этой статье: https://teplo.guru/elektrichestvo/besplatnoe-elektrichestvo.html

Отопление дома газом Брауна

Схема работы водородного генератора. (Для увеличения нажмите)

Водород является самым распространенным химическим элементом, поэтому экономически выгодно его использовать.

Для многих владельцев домов и дач часто встает вопрос, как получить «чистую» и дешевую энергию для нужд в быту. Ответ можно найти в таких инновациях, как водогенератор для отопления жилища.

Ученые, благодаря своим разработкам, позволили многим использовать такое устройство для получения газа. Установка способна генерировать водород (газ Брауна) и этот газ будет использован для получения энергии.

Можно это соединение представить химической формулой, как hho. Данный газ можно получить из воды с помощью метода электролиза. Есть много примеров в жизни, когда люди хотят свой дом отапливать оксиводородом. Но чтобы этот вид топлива получил популярность, надо сначала научиться получать его (газ Брауна) в бытовых условиях.

Пока еще нет технологии водородного отопления частного дома, которая была бы достаточно надежной.

Нюансы организации отопления дома газом Брауна рассмотрены здесь: https://teplo.guru/sistemy/otoplenie-gazom-brauna.html

Смотрите видео, в котором опытный пользователь разъясняет, как сделать водородный генератор своими руками:

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

Водородный генератор своими руками для отопления дома

Развитие технологий привело к замене классических дровяных печек на котельные агрегаты. В качестве топлива, помимо дров и угля стали использоваться газ, масло, солярка и даже электричество. В последнее время энергию для автономных отопительных систем дополнительно получают с помощью солнечных батарей и геотермальных установок. Учитывая, что неиссякаемым источником энергии является водород, можно попробовать собрать водородный генератор своими руками для получения экологичного топлива.

Водородный генератор своими руками

Принцип работы устройства

Водородный генератор для отопления считается перспективной разработкой, поскольку получать горючее с высокой теплотворной способностью можно из обычной воды. Главная задача — получить чистый водород максимально простым и дешевым способом.

Получение водорода

Традиционно для этих целей используется метод электролиза. Его суть в следующем: в воду, недалеко друг от друга, помещают металлические пластины, которые подключены к источнику высокого напряжения. Вода проводит электрический ток, поэтому при подаче электроэнергии молекулу воды разрывает на составляющие. Высвобождение из каждой молекулы двух атомов водорода и одного атома кислорода позволяет получить так называемый газ Брауна с формулой ННО.

Теплотворная способность газа Брауна составляет 121 МДж/кг. При горении вещества не образуется вредных веществ, а для того, чтобы его использовать в качестве энергоносителя для отопления дома достаточно немного модернизировать стандартный газовый котел. Однако при создании установки для получения водорода своими руками особое внимание следует уделить мерам безопасности — при соединении водорода с кислородом образуется гремучая смесь.

Конструкция генератора

Электролизер, установка для выработки газа Брауна путем электролиза воды в больших объемах, состоит из нескольких ячеек, в которые вмонтированы металлические пластинчатые электроды. Чем больше суммарная площадь поверхности электродов, тем мощнее установка.

Ячейки находятся в герметичной емкости, которая оснащена патрубком для подключения к источнику воды, патрубком для отвода полученного газа, клеммами для подсоединения электропитания. Также генератор снабжен водяным затвором, предотвращающим контакт водорода с кислородом, и защитным клапаном для предотвращения эффекта обратного пламени — газ сгорает только в горелочном устройстве.

Принцип работы водородного генератора

Водородное отопление

Водородное отопление дома требует использования установки с большой площадью электродов, иначе отопительный котел не сможет эффективно нагревать теплоноситель. Применять обычный электролизер, нарастив его габариты, нерентабельно, поскольку на получение водорода будет тратиться больше электроэнергии, чем ушло бы на работу отопительного электрокотла для обогрева дома такой же площади.

Ведутся разработки более эффективных установок для получения водородного топлива без лишних энергозатрат. Известна история американского изобретателя Стенли Мейера, который создал «водородную ячейку», потребляющую в десятки раз меньше электроэнергии по сравнению с традиционными установками. Однако ученому не удалось совершить переворот в современных технологиях — он скоропостижно скончался от отравления, а чертежи установки исчезли.

Над созданием водородного генератора с попытками реализовать идею Мейера трудятся и в технических лабораториях, и в мастерских домашних умельцев во всем мире. Изобретение американского ученого заключалось в создании резонанса раскачивающейся молекулы воды с электрическими импульсами — в этом случае она расщепляется на атомы без использования высокого электрического напряжения.

Радужные перспективы

Водород — крайне перспективный энергоноситель по целому ряду причин:

1. Он в наличии во всей Вселенной, на Земле занимает десятое место по степени распространенности — энергоресурс можно назвать неисчерпаемым.
2. Газ не токсичен, не способен причинить вред живым организмам. Важно лишь предпринимать меры безопасности, чтобы исключить утечку с образованием «гремучей смеси» водорода с кислородом.
3. Продукт горения водорода — обычный водяной пар.
4. Энергоноситель отличается высокой теплоемкостью, температура горения составляет 3000°С.
5. При утечке газа он быстро улетучится, не причинив никакого вреда, поскольку в 14 раз легче воздуха. Но поблизости не должно быть открытого огня или искрящей проводки, иначе гремучая смесь взорвется.
6. Кубический метр водорода обладает теплотворной способностью 13000 Дж.

Преимущества водородного отопления

Водород как энергоноситель — сфера применения

Водород высоко оценивается как энергоноситель и активно используется, к примеру, в качестве топлива для космических ракет. Используются разные способы его получения в промышленных масштабах. В основном это газификация угля или нефтепродуктов, конверсия метана и его гомологов. Такой дешевый водород нельзя рассматривать как экологичное топливо, поскольку его добыча связана с вредными выбросами в атмосферу. Электролиз воды для получения водорода в больших объемах, применяется только в Норвегии, где имеется избыток дешевой электроэнергии.

Компактный электрический газогенератор нашел применение в сфере газорезки. Оборудование, производящее водород, удобнее в использовании по сравнению с баллонным газом — нет необходимости транспортировать тяжелые баллоны, зависеть от поставок сжиженного газа и т.д. Но в угоду удобству была принесена экономия — для электролитического процесса требуется достаточно много электроэнергии, в итоге стоимость энергоносителя существенно возрастает. При этом разница в стоимости купленного и произведенного водорода во многом компенсируется отсутствием затрат на его доставку.

Водородные отопительные котлы

На многих сайтах, посвященных системам отопления, можно встретить информацию о том, что водород составляет достойную конкуренцию природному газу в качестве энергоносителя для отопительного котла. Упор делается на то, что смонтировав генератор водорода, вы получаете возможность тратить на отопление не больше средств, чем на газовое, при этом не придется оформлять множество документов и платить серьезные суммы за подключение дома к центральной газовой сети.

На основании вышеизложенного в статье можно сделать выводы, что себестоимость водорода низка только при его промышленном производстве. То есть, получение топлива электролизом заведомо обойдется дороже, и ориентироваться на завлекательные цифры стоимости килограмма сжиженного водорода не имеет смысла.

Рассмотрим котельное оборудование, представленное на рынке. Выпуском водородных котлов занимается итальянская компания Giacomini, которая специализируется в сфере альтернативной энергетики. Также аналогичные агрегаты изготавливают некоторые китайские компании, успешно скопировавшие технологию.

Водородный котел на твердом топливе

Разработки компании Giacomini направлены на создание отопительного оборудования, которое было бы полностью безопасно для окружающей среды.

Водородный котел этой компании относится к указанной категории — его работа связана с выделением водяного пара, какие-либо вредные выбросы отсутствуют. В качестве энергоносителя используется водород, при этом его добывают путем электролиза.

Однако стоит обратить особое внимание на принцип действия этого котла. Полученный в системе водород не сжигается, он вступает в реакцию с кислородом в присутствии катализатора. В результате выделяется тепловая энергия, которой достаточно для нагрева отопительного контура до 40°С.

То есть, водородные котлы, которые предлагается приобрести по солидной цене, подходят лишь для использования в качестве теплогенератора для контура водяного пола, плинтусного или потолочного отопления.

Можно сделать вывод, что мировые производители котельного оборудования не нашли приемлемого технического решения, чтобы создать эффективный отопительный котел, способный использовать тепловую энергию сжигаемого водорода. Или рассчитали, что такой вариант нерентабелен.

Изготовление генератора собственными силами

В сети Интернет можно найти немало инструкций, как сделать водородный генератор. Следует отметить, что собрать такую установку для дома своими руками вполне реально — конструкция достаточно проста.

Компоненты водородного генератора своими руками для отопления в частном доме

Но что вы будете делать с полученным водородом? Еще раз обратите внимание на температуру горения этого топлива в воздухе. Она составляет 2800-3000°С. Если учесть, что при помощи горящего водорода режут металлы и другие твердые материалы, становится понятно, что установить горелку в обычный газовый, жидкотопливный или твердотопливный котел с водяной рубашкой не получится — он попросту прогорит.

Умельцы на форумах советуют выложить топку изнутри шамотным кирпичом. Но температура плавления даже лучших материалов данного типа не превышает 1600°С, долго такая топка не выдержит. Второй вариант — использование специальной горелки, которая способна понизить температуру факела до приемлемых величин. Таким образом, пока не найдете такую горелку, не стоит начинать монтировать самодельный водородный генератор.

Советы по сборке и эксплуатации генератора

Решив вопрос с котлом, выберите подходящую схему и инструкцию на тему, как сделать водородный генератор для отопления частного дома.

Самодельное устройство будет эффективным только при условии:

• достаточной площади поверхности пластинчатых электродов;
• правильного выбора материала для изготовления электродов;
• высокого качества жидкости для электролиза.

Какого размера должен быть агрегат, генерирующий водород в достаточных количествах для отопления дома, придется определять «на глазок» (на основании чужого опыта), либо собрав для начала небольшую установку. Второй вариант практичнее — он позволит понять, стоит ли тратить деньги и время на монтаж полноценного генератора.

В качестве электродов в идеале используются редкие металлы, но для домашнего агрегата это слишком дорого. Рекомендуется выбрать пластины из нержавеющей стали, желательно ферромагнитной.

Конструкция водородного генератора

К качеству воды предъявляются определенные требования. Она не должна содержать механические загрязнения и тяжелые металлы. Максимально эффективно генератор работает на дистиллированной воде, но для удешевления конструкции можно ограничиться фильтрами для очистки воды от ненужных примесей. Чтобы электрическая реакция протекала интенсивнее, в воду добавляют гидроксид натрия в соотношении 1 столовая ложка на 10 л воды.

Экономический вопрос

Прежде чем начать подробно разбираться, как сделать водородный генератор, желательно вспомнить школьный курс физики. Все преобразования происходят с потерей энергии, то есть, затраты электроэнергии на получение водорода не окупятся тепловой мощностью при сжигании полученного топлива.

Если учесть, что сжигать водород с максимальной температурой и теплоотдачей в домашних условиях попросту невозможно, становится понятным, что реальные потери будут даже выше тех, что рассчитаны для идеальных условий.

Итак, использовать водородный генератор, сделанный для отопления своими руками, не имеет никакого смысла, если у вас нет доступа к бесплатной электроэнергии. Установить для отопления дома электрический котел и тратить электроэнергию напрямую, без сложных преобразований, обойдется вам в 2-3 раза дешевле. Кроме того, электрокотел полностью безопасен, а эксплуатация кустарной установки грозит взрывом при несоблюдении правил монтажа и эксплуатации.

Очевидно, что получение дешевого водорода экологически чистым способом, к которым относится электролиз, — это вопрос будущего, над которым сегодня работают ученые в передовых странах мира.

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:

О водородной ячейке Мейера

Если вы сделали и испытали вышеописанную конструкцию, то по горению пламени на конце иглы наверняка заметили, что производительность установки чрезвычайно низкая. Чтобы получить больше гремучего газа, нужно изготовить более серьезное устройство, называемое ячейкой Стэнли Мейера в честь изобретателя.

Принцип действия ячейки тоже основан на электролизе, только анод и катод выполнены в виде трубок, вставляющихся одна в другую. Напряжение подается от генератора импульсов через две резонансные катушки, что позволяет снизить потребляемый ток и увеличить производительность водородного генератора. Электронная схема устройства представлена на рисунке:

Примечание. Подробно о работе схемы рассказывается на ресурсе http://www.meanders.ru/meiers8.shtml.

Для изготовления ячейки Мейера потребуется:

• цилиндрический корпус из пластмассы или оргстекла, умельцы нередко используют водопроводный фильтр с крышкой и патрубками;
• трубки из нержавеющей стали диаметром 15 и 20 мм длиной 97 мм;
• провода, изоляторы.

Нержавеющие трубки крепятся к основанию из диэлектрика, к ним припаиваются провода, подключаемые к генератору. Ячейка состоит из 9 или 11 трубок, помещенных в пластиковый либо плексигласовый корпус, как показано на фото.

Под ячейку Мейера можно приспособить готовый пластиковый корпус от обычного водопроводного фильтра

Соединение элементов производится по всем известной в интернете схеме, куда входит электронный блок, ячейка Мейера и гидрозатвор (техническое название – бабблер). В целях безопасности система снабжена датчиками критического давления и уровня воды. По отзывам домашних умельцев, подобная водородная установка потребляет ток порядка 1 ампера при напряжении 12 В и обладает достаточной производительностью, хотя точные цифры отсутствуют.

Принципиальная схема включения электролизера

Реактор из пластин

Высокопроизводительный генератор водорода, способный обеспечить работу газовой горелки, выполняется из нержавеющих пластин размером 15 х 10 см, количество – от 30 до 70 шт. В них просверливаются отверстия под стягивающие шпильки, а в углу выпиливается клемма для присоединения провода.

Кроме листовой нержавейки марки 316 понадобится купить:

• резина толщиной 4 мм, стойкая к воздействию щелочи;
• концевые пластины из оргстекла либо текстолита;
• шпильки стяжные М10—14;
• обратный клапан для газосварочного аппарата;
• фильтр водяной под гидрозатвор;
• трубы соединительные из гофрированной нержавейки;
• гидроокись калия в виде порошка.

Пластины нужно собрать в единый блок, изолировав друг от друга резиновыми прокладками с вырезанной серединой, как показано на чертеже. Получившийся реактор плотно стянуть шпильками и подключить к патрубкам с электролитом. Последний поступает из отдельной емкости, снабженной крышкой и запорной арматурой.

Примечание. Мы рассказываем, как сделать электролизер проточного (сухого) типа. Реактор с погружными пластинами изготовить проще – резиновые прокладки ставить не нужно, а собранный блок опускается в герметичную емкость с электролитом.

Схема водородной установки мокрого типа

Последующая сборка генератора, производящего водород, выполняется по той же схеме, но с отличиями:

1. На корпусе аппарата крепится резервуар для приготовления электролита. Последний представляет собой 7—15% раствор гидроокиси калия в воде.
2. В «бабблер» вместо воды заливается так называемый раскислитель – ацетон либо неорганический растворитель.
3. Перед горелкой обязательно ставится обратный клапан, иначе при плавном выключении водородной горелки обратный удар разорвет шланги и «бабблер».

Для питания реактора проще всего задействовать сварочный инвертор, электронные схемы собирать не нужно. Как устроен самодельный генератор газа Брауна, расскажет домашний мастер в своем 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.

Как сделать водородный генератор — советы и пошаговые инструкции

Здесь вы узнаете:

Перед тем, как сделать водородный генератор, необходимо изучить все тонкости — экономическую целесообразность, безопасность. Предлагаем несколько простых схем и конструкций водородного генератора.

Описание и принцип работы водородного генератора

Есть несколько методик выделения водорода и из других веществ, перечислим наиболее распространенные:

1. Электролиз, данная методика наиболее простая и может быть реализована в домашних условиях. Через водный раствор, содержащий соль, пропускается постоянный электрический ток, под его воздействием происходит реакция, которую можно описать следующим уравнением: 2NaCl + 2h3O→2NaOH + Cl2 + h3↑. В данном случае пример приведен для раствора обычной кухонной соли, что не лучший вариант, поскольку выделяющийся хлор является ядовитым веществом. Заметим, что полученный данным способом водород наиболее чистый (порядка 99,9%).
2. Путем пропускания водяного пара над каменноугольным коксом, нагретым до температуры 1000°С, при таких условиях протекает следующая реакция: Н2О + С ⇔ СО↑ + h3↑.
3. Добыча из метана путем конверсии с водяным паром (необходимое условие для реакции – температура 1000°С): СН4 + Н2О ⇔ СО + 3Н2. Второй вариант – окисление метана: 2СН4 + О2 ⇔ 2СО + 4Н2.
4. В процессе крекинга (переработки нефти) водород выделяется в качестве побочного продукта. Заметим, что в нашей стране все еще практикуется сжигание этого вещества на некоторых нефтеперерабатывающих заводах ввиду отсутствия необходимого оборудования или достаточного спроса.

Из перечисленных вариантов последний наименее затратный, а первый наиболее доступный, именно он положен в основу большинства генераторов водорода, в том числе и бытовых. Их принцип действия заключается в том, что в процессе пропускания тока через раствор, положительный электрод притягивает отрицательные ионы, а электрод с противоположным зарядом – положительные, в результате происходит расщепление вещества.

Пример электролиза на растворе хлорида натрия

Основные достоинства отопления на водороде

Данный способ обогрева дома имеет несколько существенных преимуществ, которыми обусловлена возрастающая популярность системы.

1. Впечатляющий КПД, который нередко достигает 96%.
2. Экологичность. Единственный побочный продукт, выделяющийся в атмосферу – это водяной пар, который не способен навредить окружающей среде в принципе.
3. Водородное отопление постепенно заменяет традиционные системы, освобождая людей от необходимости в добыче природных ресурсов – нефти, газа, угля.
4. Водород действует без огня, тепловая энергия образуется путем каталитической реакции.

Область применения

Сегодня электролизёр — такое же привычное устройство, как и генератор ацетилена или плазменный резак. Изначально водородные генераторы использовались сварщиками, поскольку носить за собой установку весом всего несколько килограмм было намного проще, чем перемещать огромные кислородные и ацетиленовые баллоны. При этом высокая энергоёмкость агрегатов решающего значения не имела — всё определяло удобство и практичность. В последние годы применение газа Брауна вышло за рамки привычных понятий о водороде, как топливе для газосварочных аппаратов.

В перспективе возможности технологии очень широки, поскольку использование HHO имеет массу достоинств.

• Сокращение расхода горючего на автотранспорте. Существующие автомобильные генераторы водорода позволяют использовать HHO как добавку к традиционному бензину, дизелю или газу. За счёт более полного сгорания топливной смеси можно добиться 20 – 25 % снижения потребления углеводородов.
• Экономия топлива на тепловых электростанциях, использующих газ, уголь или мазут.
• Снижение токсичности и повышение эффективности старых котельных.
• Многократное снижение стоимости отопления жилых домов за счёт полной или частичной замены традиционных видов топлива газом Брауна.
• Использование портативных установок получения HHO для бытовых нужд — приготовления пищи, получения тёплой воды и т. д.
• Разработка принципиально новых, мощных и экологичных силовых установок.

Генератор водорода, построенный с использованием «Технологии водяных топливных ячеек» С. Мейера (а именно так назывался его трактат) можно купить — их изготовлением занимается множество компаний в США, Китае, Болгарии и других странах. Мы же предлагаем изготовить водородный генератор самостоятельно.

Конструкция водородного генератора

Для постройки генераторов водорода своими руками обычно берут в качестве основы классическую схему установки Брауна. Такой электролизёр средней мощности состоит из группы ячеек, каждая из которых содержит группу пластинчатых электродов. Мощность установки определяется общей площадью поверхности пластинчатых электродов.

Ячейки помещаются внутрь ёмкости, хорошо изолированной от внешней среды. На корпус резервуара выводятся патрубки для подключения водяной магистрали, вывода водорода, а также контактная панель подключения электричества.

Аппарат генерации водорода, спроектированный по схеме Брауна. По всем расчётам эта установка вполне должна обеспечить домашнее хозяйство теплом и светом. Другой вопрос – какие габариты и мощности позволят это сделать (+)

Схема генератора Брауна, кроме всего прочего, предусматривает наличие водяного затвора и обратного клапана. За счёт этих элементов организуется защита установки от обратного хода водорода. По такой схеме теоретически не исключается сборка водородной установки, к примеру, для организации отопления загородного дома.

Как изготовить генератор

Масса интернет-ресурсов публикуют самые разные схемы и чертежи генератора для получения водорода, но все они действуют по одному принципу. Мы предложим вашему вниманию чертеж простого устройства, взятый из научно-популярной литературы:

Здесь электролизер представляет собой группу металлических пластин, стянутых между собой болтами. Между ними установлены изоляционные прокладки, крайние толстые обкладки тоже изготовлены из диэлектрика. От штуцера, вмонтированного в одну из обкладок, идет трубка для подачи газа в сосуд с водой, а из него – во второй. Задача емкостей – отделять паровую составляющую и накапливать смесь водорода с кислородом, чтобы подавать его под давлением.

Совет. Электролитические пластины для генератора надо делать из нержавеющей стали, легированной титаном. Он послужит дополнительным катализатором реакции расщепления.

Пластины, что служат электродами, могут быть произвольного размера. Но надо понимать, что производительность аппарата зависит от их площади поверхности. Чем большее число электродов удастся задействовать в процессе, тем лучше. Но при этом и потребляемый ток будет выше, это следует учитывать. К концам пластин припаиваются провода, ведущие к источнику электричества. Здесь тоже есть поле для экспериментов: можно подавать на электролизер разное напряжение с помощью регулируемого блока питания.

В качестве электролизера можно применить пластиковый контейнер от водяного фильтра, поместив в него электроды из нержавеющих трубок. Изделие удобно тем, что его легко герметизировать от окружающей среды, выводя трубку и провода через отверстия в крышке. Другое дело, что этот самодельный водородный генератор обладает невысокой производительностью из-за малой площади электродов.

Делаем простейший генератор водорода своими руками пошагово

Расскажем, как можно сделать самодельный генератор для получения смеси водорода и кислорода (ННО). Его мощности на отопления дома не хватит, но для газовой горелки для резки металла количество полученного газа будет достаточным.

Рис. 8. Схема газовой горелки

Обозначения:

• а – сопло горелки;
• b – трубки;
• c – водные затворы;
• d – вода;
• е – электроды;
• f – герметичный корпус.

В первую очередь делаем электролизер, для этого нам понадобится герметичная емкость и электроды. В качестве последних используем стальные пластины (их размер выбираем произвольно, в зависимости от желаемой производительности), прикрепленные к диэлектрическому основанию. Соединяем между собой все пластины каждого из электродов.

Когда электроды готовы их надо укрепить в емкости таким образом, чтобы места подключения проводов питания были выше предполагаемого уровня воды. Провода от электродов идут к блоку питания на 12 вольт или автомобильному аккумулятору.

В крышке емкости делаем отверстие под трубку для выхода газа. В качестве водных затворов можно использовать обычные стеклянные банки емкостью 1 литр. Заполняем их на 2/3 водой и подключаем к электролизеру и горелке, как показано на рисунке 8.

Горелку лучше взять готовую, поскольку не каждый материал может выдержать температуру горения газа Брауна. Подключаем ее к выходу последнего водного затвора.

Наполняем электролизер водой, в которую добавлена обычная кухонная соль.

Подаем напряжение на электроды и проверяем работу устройства.

Отопление дома газом Брауна

Схема работы водородного генератора.

Водород является самым распространенным химическим элементом, поэтому экономически выгодно его использовать.

Для многих владельцев домов и дач часто встает вопрос, как получить «чистую» и дешевую энергию для нужд в быту. Ответ можно найти в таких инновациях, как водогенератор для отопления жилища.

Ученые, благодаря своим разработкам, позволили многим использовать такое устройство для получения газа. Установка способна генерировать водород (газ Брауна) и этот газ будет использован для получения энергии.

Можно это соединение представить химической формулой, как hho. Данный газ можно получить из воды с помощью метода электролиза. Есть много примеров в жизни, когда люди хотят свой дом отапливать оксиводородом. Но чтобы этот вид топлива получил популярность, надо сначала научиться получать его (газ Брауна) в бытовых условиях.

Пока еще нет технологии водородного отопления частного дома, которая была бы достаточно надежной.

Смотрите видео, в котором опытный пользователь разъясняет, как сделать водородный генератор своими руками:

Безопасность установки

Многие умельцы размещают пластины в пластиковых ёмкостях. Не стоит экономить на этом. Нужен бак из нержавеющего металла. Если его нет, можно использовать конструкцию с пластинами открытого типа. В последнем случае необходимо применять качественный изолятор тока и воды для надёжной работы реактора.

Известно, что температура горения водорода составляет 2800. Это самый взрывоопасный газ в природе. Газ Брауна – не что иное, как «гремучая» смесь водорода. Поэтому водородные генераторы на автомобильном транспорте требуют качественной сборки всех узлов системы и наличия датчиков для слежения за течением процесса.

Датчик температуры рабочей жидкости, давления и амперметр не будут лишними в конструкции установки. Особое внимание стоит уделить гидрозатвору на выходе из реактора. Он жизненно необходим. Если произойдёт воспламенение смеси, такой клапан предотвратит распространение пламени в реактор.

Водородный генератор для отопления жилых и производственных помещений, работающий на тех же принципах, отличается в несколько раз большей производительностью реактора. В таких установках отсутствие гидрозатвора представляет смертельную опасность. Водородные генераторы на автомобилях в целях обеспечения безопасной и надёжной работы системы также рекомендуется оборудовать таким обратным клапаном.

Генератор промышленного изготовления

На уровне промышленного производства технологии изготовления водородных генераторов бытового назначения постепенно осваиваются и развиваются. Как правило, выпускаются энергетические станции домашнего применения, мощность которых не превышает 1 кВт.

Такой аппарат рассчитан на выработку водородного топлива в режиме постоянного функционирования не более чем в течение 8 часов. Главное их предназначение – энергоснабжение отопительных систем.

Также разрабатываются и производятся установки под эксплуатацию в составе кондоминиумов. Это уже более мощные конструкции (5-7 кВт), назначение которых не только энергетика отопительных систем, но также выработка электричества. Такой комбинированный вариант быстро набирает популярность в западных странах и в Японии.

Комбинированные водородные генераторы характеризуются как системы с высоким КПД и небольшим выбросом углекислого газа.

Пример реально действующей промышленно изготовленной станции мощностью до 5 кВт. Подобные установки в перспективе планируется делать под оснащение коттеджей и кондоминиумов

Российская промышленность тоже начала заниматься этим перспективным видом добычи топлива. В частности, «Норильский никель» осваивает технологии производства водородных установок, в том числе бытовых.

Планируется использовать самые разные типы топливных элементов в процессе разработки и производства:

• протонно-обменные мембранные;
• ортофосфорно-кислотные;
• протонно-обменные метанольные;
• щелочные;
• твердотельные оксидные.

Между тем процесс электролиза является обратимым. Этот факт говорит о том, что есть возможность получать уже нагретую воду без сжигания водорода.

Кажется, это очередная идея, ухватившись за которую можно запускать новый виток страстей, связанных с бесплатной добычей топлива для домашнего котла.

Экономическая целесообразность

В домашних условиях изготовить качественную водородную установку очень сложно. Мастеру придется учитывать массу параметров. Например, нужно точно подобрать металл для электродов. Он должен обладать определенными свойствами.

Всеми любимая нержавейка — доступное, но недолговечное решение. Топливные ячейки на них довольно быстро выйдут из строя.

Также при сборке гидролизатора нужно соблюдать монтажные размеры. Чтобы их получить, нужно произвести сложные расчеты с учетом качества воды, необходимой мощности на выходе и т. д.

При изготовлении устройства значение имеет даже сечение проводов, по которым на электроды подается ток. Речь идет не о производительности генератора, а о безопасности его эксплуатации, но и этот важный нюанс нужно учитывать.

Главная проблема таких приборов — большие затраты электричества для получения оксиводорода. Они превышают энергию, которую можно получить от сжигания такого топлива.

Из-за низкого КПД цена водородной установки для дома делает производство этого газа и его последующее использование для отопления невыгодным. Чем впустую расходовать электричество, проще установить любой электрокотел. Он будет эффективнее.

Что касается автомобильного транспорта, то здесь картина не сильно отличается. Да, можно сделать гидролизер для экономии топлива, но при этом снижается безопасность и надежность.

Единственное, где водород можно эффективно применять как топливо, — газосварка. Аппараты на hydrogen весят меньше, они компактнее, чем кислородные баллоны, но намного эффективнее. К тому же стоимость получения смеси здесь не играет никакой роли.

Первый в России электролизный генератор сверхчистого водорода создали в Подмосковье

В наукограде Черноголовка создали генератор водорода для водородной заправочной станции центра компетенций Национальной технологической инициативы «Новые и мобильные источники энергии» при Институте проблем химической физики (ИПХФ) РАН, сообщает пресс-служба Министерства инвестиций, промышленности и науки Подмосковья.

«Установку производительностью шесть кубометров сверхчистого водорода в час разработали специалисты компании «Поликом»», — говорится в сообщении.

Это первый генератор водорода, построенный в России на принципах современной бесщелочной технологии электролиза. Новая установка имеет целый ряд преимуществ перед устаревшими щелочными электролизерами – она более безопасна, гораздо более проста в обслуживании, а конечный продукт не имеет примесей кислорода и щелочи, и соответственно не нуждается в дополнительной очистке.

Новый отечественный электролизный генератор не уступает зарубежным аналогам, а локализация производства в РФ обеспечит более высокую доступность оборудования для отечественных потребителей. Таким образом, установка подмосковной компании может стать ключевым инструментом создания водородной инфраструктуры в России.

Сегодня специалисты компании «Поликом» и центра компетенций НТИ при ИПХФ РАН работают над реализацией проекта автономной заправочной станции для водородного транспорта. Использование водородных топливных элементов позволит существенно сократить потребление ископаемых углеводородных топлив, а также значительно продвинуться в решении экологической проблемы загрязнения атмосферы городов вредными для здоровья человека составляющими выхлопных газов.

Кроме того, водород уже используется на электростанциях для охлаждения мощных электрогенераторов, его применяют в металлургии для получения сверхчистых металлов, в производстве полупроводников, стекольной и пищевой промышленности.

«Актуальность альтернативной энергетики, в том числе водородной, и в России, и в мире в целом, растет с каждым годом. При этом наукоград Черноголовка является одним из главных российских центров компетенций в сфере водородной энергетики. Поэтому продукт подмосковной компании уже сегодня будет востребован на локальном уровне, а в дальнейшем получит необходимую поддержку в продвижении на глобальных профильных рыках. В перспективе, безусловно, эта технология имеет огромный потенциал», — подчеркнула министр инвестиций, промышленности и науки Московской области Екатерина Зиновьева.

Программа «Старт»: как инновационным предприятиям принять участие в конкурсе в 2021 году>>

Рейтинг лучших генераторов (ионизаторов) водородной воды 2020

Прежде, чем приступить к обзору генераторов и их свойств разберемся, что же такое водородная вода и в чем ее основные преимущества.

Что такое водородная вода?

Водородная вода — это обычная питьевая вода, но обогащенная дополнительными молекулами водорода. 

Впервые такую схему придумали и запатентовали японцы, которые путем долгих научных исследований доказали, что водородная вода гораздо полезнее, чем обычная или газированная.   

Что же происходит с организмом при употреблении водородной воды?

Попадая внутрь организма человека, такой тип воды насыщает клетки активным водородом и улучшает все обменные процессы, выводит свободные радикалы (“отходы” от клеток, которые образуются в результате химических процессов) из организма и повышает регуляцию антиоксидантов.Как получить живую воду

Все вышеописанные процессы способствуют укреплению иммунитета, помогают организму бороться с инфекциями и вирусами, что особенно актуально в настоящее время. Благодаря водороду нормализуется обмен веществ в организме, что препятствует появлению лишнего веса и угревой сыпи. “Чистка” от ненужного освобождает организм от дополнительной нагрузки и повышает его выносливость.

Водородную воду часто назначают врачи, косметологи и диетологи. А многие знаменитости рассказывают в социальных сетях, как благодаря ей избавились от аллергии, сбросили лишние килограммы, улучшили самочувствие, повысили уровень выносливости и “очистили” организм.

Какую воду необходимо пить, чтобы быть здоровым?

Такой простой элемент как вода всегда считался жизненно важным и необходимым. Но вместе с тем, то количество мифов о воде, научных фактов и мнений, которые ежедневно навязывают, а потом опровергают, побуждает искать ответы на вопросы. Чтобы помочь вам, мы с командой подготовили бесплатный вебинар и подарок: 3 уникальных материала, основанные на опыте наших экспертов о продлении молодости с помощью воды. После прохождения нашего бесплатного вебинара вы узнаете:

Артём Хачатрян

практикующий врач терапевт-диетолог, натуропат

После прохождения нашего бесплатного вебинара вы узнаете:

Какая вода вредна для организма, и какими свойствами должна обладать полезная вода.

Как вода влияет на красоту, процессы восстановления, иммунитет и хронические заболевания.

Как с помощью воды обезопасить овощи и фрукты от нитратов и пестицидов.

Узнайте, как вода может заботиться о вашем здоровье, молодости и красоте на вебинаре врача-диетолога Артёма Хачатряна!

Записаться и получить подарок

Поэтому, как видим, такой тип воды не только стремительно набирает популярность, но и активно вводится в повседневную жизнь. Ее часто предлагают в кафе и ресторанах, санатории и дома отдыха назначают процедуры с водородной водой, а в spa-салонах она давно входит в перечень услуг.

Теперь, как мы разобрались с полезными свойствами водородной воды, переходим к тому, как ее получить или, иначе говоря, сгенерировать.

Виды генераторов водородной воды

Для начала следует сказать, что водородная вода может попадать в наш организм несколькими способами:

Виды генераторов водородной воды для питья

1. Мобильный генератор водородной воды. 

Данный вид генератора представляет собой устройство размером с бутылку или большой стакан, с встроенным механизмом для обогащения воды водородом, ощелачивания и минерализации.VIONE ENERGY
Также стоит отметить, что мобильный портативный генератор водородной воды является одним из наиболее популярных устройств для насыщения воды водородом. Ионизатор можно удобно переносить в рюкзаке или сумке.

2. Стационарный генератор водородной воды.

Если вам ежедневно необходим большой объем живой ионизированной воды, которую можно использовать не только для питья, но и для возвращения природных свойств продуктам, дезинфекции и других бытовых нужд, то стационарный генератор водородной воды станет для вас лучшим выбором.Такие генераторы стоят дороже мобильных ионизаторов, но обладают большим набором функций.

VIONE HOME

3. Генераторы водородной воды для косметических процедур:

• Минеральные шарики для ионизации водосодержащих косметических средств.  Ионизатор “Biospectre Ball” насыщает косметическое средство активными ионами водорода и ощелачивает, приближая к физиологической рН среде человека. В результате этого активируются клетки кожи, тем самым запуская процессы их обновления и регенерации.

• Уникальный активатор для водосодержащих косметических средств “Biospectrum Cosmetics”. При нахождении водосодержащих косметических средств в ячейках устройства, они насыщаются активными ионами водорода, меняют свою структуру и благотворно влияют на кожу.

Как выбрать генератор водородной воды?

Мы с вами разобрались, что такое водородная вода, чем она полезна, и с помощью каких устройств ее можно получить. Сейчас остается лишь понять, как правильно выбирать хороший генератор, который полностью закроет ваши потребности в водородной ионизированной воде.

Для этого возьмем конкретные модели и путем сравнения определим наиболее приоритетные характеристики. Мы решили рассмотреть не только варианты подключаемых к водопроводу ионизаторов, но и переносные кувшины, в которых можно ионизировать воду. Их основное преимущество в большом объеме: такой кувшин вмещает в себя около 2 литров воды. 

Сравнение стационарных генераторов водородной воды

модель	есть ли режим закасления?	подключается ли к водопроводу?	куда установить?	есть ли фильтры?	производительность
VIONE HOME	да	да	под или рядом с раковиной	да	2 литра в минуту
ION VIP	да	да	под раковину	да	3 л в минуту
Vione F+	нет	да	под раковину	нет	1,5 литра в минуту
Vione Hydrogen Jug	нет	нет	на столешницу	нет	2 литра за раз
Vione Disk	нет	нет	на столешницу	нет	объем 5 литров

Также, помимо вышеуказанных характеристик, важно хорошо понимать и учитывать мощность и функционал устройства, гарантийный срок, вместимость, прочность корпуса, дизайн и т.п. под ваши потребности.

Далее от темы стационарных генераторов плавно перейдем к портативным ионизаторам и составим независимый рейтинг на основе мнения независимых экспертов, которые их лично оценили. 

Рейтинг мобильных генераторов водородной воды

Подобрать и купить правильный генератор очень сложно, поэтому наши независимые эксперты провели общий обзор и тестирование нескольких ионизаторов генераторов водородной воды и составили честный рейтинг.

На первом месте нашего рейтинга находится ионизатор “VIONE ENERGY”. 

Устройство представляет собой небольшой сосуд с емкостью для воды и механизмом ионизации. Водородная бутылка выполнена из закаленного стекла и содержит биоразлагаемые пластиковые элементы, что очень важно в нынешней экологической ситуации, так как она не наносит вред окружающей среде. 

Также бутылка отлично сидит в руке, не выскальзывает, а ее объем позволяет удобно обхватить пальцами или вставлять в боковой карман рюкзака.

Рейтинг мобильных генераторов водородной воды

Наших экспертов порадовал срок эксплуатации бутылки: доказано, что при включении 7 раз в день, устройства хватит на 7 лет службы. Заряжать такую бутылку можно в розетке или через USB-провод. 

Второе место рейтинга занимает модель Vione Mineral Bottle Sport.

Данная модель хороша своим небольшим весом, что облегчает ее использование: можно просто забросить в спортивную сумку или рюкзак. Также эксперты оценили дизайн, простую удобную форму и наличие держателя.

Что касается технических характеристик, то бутылка Vione Mineral Bottle Sport обладает рядом характеристик, которые можно оценить как “значительно выше нормы”. Используя эту бутылку, можно значительно быстрее восстанавливаться после интенсивных тренировок. 

Из нюансов можно выделить необходимость замены минеральных шариков 1 раз в 4-6 месяцев. 

На третьем месте расположилась уникальная модель ионизатора Vione Hydrogen Mug. 

Данная модель предназначена для ионизации не только питьевой воды, но и любых других водосодержащих жидкостей. Сама кружка для жидкости выполнена из особого сплава металлов авторской разработки профессора Хачатряна. Что еще уникально, так это то, что срок эксплуатации кружки не ограничен. Главное — правильно ухаживать за кружкой и регулярно очищать ее особым способом.   

Четвертое место рейтинга — Vione Mineral Bottle.

Данная модель выполнена из особого прочного и экологичного пластика — тритана. Имеет объем 500 мл. или 680 мл. на выбор. Эксперты также отметили привлекательный дизайн и удобство держать бутылку в руке. Также требует замены минеральных шариков 1 раз в 4-6 месяцев. 

Пятое место рейтинга — минеральная палочка Vione mineral.

Этот портативный ионизатор покорил экспертов своей простотой использования и ухода. Просто погрузите его в любую емкость с водой и через 15-20 получите живую ионизированную воду. 

Единственным недостатком является ограниченный срок эксплуатации  — 4-6 месяцев, ведь заменить в ней минеральные шарики нельзя. 

Сравнение технических характеристик образцов портативных генераторов

модель	материал	объем ионизированной воды за 1 раз	max заряд воды (ОВП)	регулировка рН
VIONE ENERGY	закаленное стекло	450 мл	-400 mV	—
Vione mineral	металл	1000 мл	-650 mV	7,5-9,0
Vione Mineral Bottle Sport	тритан	500 мл	-350 mV	7,5-9,0
Vione Hydrogen Mug	боросиликатное стекло	250 мл	-500 mV	частичное ощелачивание
Vione Mineral Bottle	тритан	500 или 680 м л	-350 mV	7,5-9,0

На этом наш независимый обзор заканчивается. Помните, что среди прочих характеристик необходимо выбирать качественный и безопасный материал, приятный дизайн и приемлемую цену. 

Тогда товар вам точно понравится и будет долго радовать своими свойствами и приносить только пользу. 

Таким образом, мы разобрались в основных вопросах, которые касаются водородной воды, узнали ее основные свойства, преимущества и методы применения. Изучили основы выбора правильного и приемлемого по цене генератора водородной воды. Сравнили несколько моделей и ознакомились с рейтингом наших экспертов.

Далее — дело за вами. Выбирайте здоровый образ жизни, заботьтесь о своем эмоциональном и физическом состоянии. Следите за самочувствием и естественной красотой. Ведь, как выяснилось, сделать это очень просто: достаточно лишь вместо обычной питьевой воды употреблять водородную полезную воду, которая на долгие годы сбережет ваше здоровье и привлекательность.

Выбирайте лучшие портативные и стационарные генераторы водородной воды VIONE по самым низким ценам в Москве и других городах России у нас на сайте! 

Автозаправка сможет получать топливо из воздуха

Российские ученые сделали и уже подключили к автозаправке первый отечественный электролизный генератор газа, способный производить водород с чистотой 99,999%. Это делает заправку автономной – топливо она получит из воды.

Водородный электролизер – устройство, способное разделять компоненты жидкости при помощи электрического тока, – разработан компанией «Поликом» на базе Центра компетенций Национальной технологической инициативы (НТИ) «Новые и мобильные источники энергии». С его использованием заправка становится независима от внешних поставок газа. По сравнению с обычной бензиновой заправка, для которой водород поставляется в баллонах, в 5–6 раз дороже в эксплуатации. Электролизер эту диспропорцию выравнивает. Прибор использует электричество и воду – эти ресурсы, даже с учетом системы водоподготовки, есть на любой заправке, говорит генеральный директор «Поликома» Евгений Волков.

Внедрение водородного топлива в России делает самые первые шаги – в стране практически нет водородного транспорта, поэтому нет и инфраструктуры для его заправки. В регулярном режиме в России сейчас эксплуатируется только один-единственный автомобиль на водородных топливных элементах – Toyota Mirai. Но это только начало. Год назад правительство России приняло решение разработать программу развития национальной водородной энергетики. Это ключевой фактор глобальной энергетической трансформации, позволяющий снизить парниковые выбросы. Чтобы к 2050 г. понизить температуру окружающего воздуха на 2 градуса, нужно перевести на водородное топливо 400 млн частных автомобилей, 15–20 млн грузовиков и 5 млн единиц общественного транспорта, показал отчет аналитического центра Hydrogen Council. Данные легли в основу программы Центра компетенций НТИ «Водородная Россия – 2050». Один из этапов программы – создание водородной трассы Москва – Казань со всей необходимой инфраструктурой. А также постепенное внедрение в России водородных автомобилей.

В ноябре 2020 г. компания «Эвокарго» объявила о выпуске беспилотного грузовика EVO-1. Он полностью основан на российских разработках, оснащен гибридной системой питания от электрических батарей и водородных топливных элементов, говорилось в официальном сообщении компании. В перспективе грузовики «Эвокарго» смогут пользоваться водородными заправками «Поликома», отметили в офисе НТИ. Понятно, что водородные заправки будут востребованы, когда будут реализованы масштабные транспортные проекты на водороде – пассажирские перевозки, грузовой и коммунальный транспорт.

Человечество более 50 лет ищет альтернативу традиционным моторам, и одна из возможных замен – двигатели, работающие на водороде. При сгорании водорода не образуется токсичных выбросов, он совершенно экологически безопасен, рассказывает генеральный директор «Донэнерго», эксперт в области энергетики и электротранспорта Сергей Сизиков. Минусы водорода – его стоимость и взрывоопасность, а также то, что для его добычи нужен целый производственный комплекс и не в каждом регионе он есть. Водородный транспорт существует пока в виде проектов – в основном ими занимаются крупные автомобильные компании, которые вместе с учеными разрабатывают соответствующие концепты. Из-за взрывоопасности технология не получила распространения в повседневной жизни – мировые производители в качестве основного вектора выбрали электротранспорт, эта технология уже используется людьми и на данный момент электрические гибриды существенно перспективнее водородных, заключает Сизиков. Так что на данный момент водородная технология является скорее научной, чем практической.

Как работает водородный генератор?

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 и в пищевой промышленности для гидрирование масел с образованием жиров.

Значительные исследования и разработки предоставили более безопасные, экологичные, более эффективные и рентабельные 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 представлены ответы на несколько вопросов по охране труда и здоровья, собранные из лабораторий здравоохранения, окружающей среды, промышленности, тестирования, медицинских и исследовательских лабораторий по всему миру, в отношении 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.Важнейшим 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. Четыре образовавшихся 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 — это безопасная, удобная и, как правило, более экономичная альтернатива 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, так как вам не нужно будет тратить время на заказ и замену запасных баллонов.

Водородный генератор — это экологически чистая альтернатива 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 год от года.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, поскольку водород постоянно очищает компоненты ионного источника, что сокращает время простоя.

Многие приложения могут 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?

Пиковый водородный генератор 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, что означает, что 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 непрерывной внутренней и внешней проверкой утечек в дополнение к функции автоматического отключения.

• Полная диагностическая проверка при запуске.
• Непрерывная 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 выдаст 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, входящем в комплект поставки. 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 остаточный риск 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 в 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 приложениями. 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 соответствующий 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 во время работы нагревается на ощупь — рекомендуется минимальное расстояние 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 отработанных газов для предотвращения любого внутреннего газа или повышения давления.

Могу ли я разместить генератор вне лаборатории?

Это возможно при соблюдении рекомендуемых условий окружающей среды, необходимых для нормальной работы.Уменьшение длины трубопроводов снизит затраты, 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 любой 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 со здоровьем и безопасностью. Нижний предел взрываемости (НПВ) водорода составляет 4,1%, и показано, что он не достигается генератором водородного газа Peak. Большая часть лабораторной среды не будет полностью герметичной, с кондиционированием воздуха, допускающим движение воздуха. Если у вас есть какие-либо проблемы, 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 нижнего предела взрываемости 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 со стороны 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. Щелкните здесь , чтобы связаться.

Сколько ГХ может обеспечить один водородный генератор?

Как правило, 100 куб.см обеспечит два детектора ПИД. Конечно, необходимый 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, арендной платы за баллон, времени простоя персонала, администрирования, мер по охране труда и обучения, окупаемость инвестиций обычно составляет от 9 до 15 месяцев.

Каковы 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 = минимальное хранилище.
• 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, поскольку 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 подачу газа, что может повлиять на результаты.

При протяженности линий> 3 м может потребоваться использовать трубопровод с 1/4 дюйма, уменьшенный 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 выше. Если на вашем предприятии есть вода MilliQTM, это предпочтительнее. Пик не рекомендует подключать генератор к постоянному источнику деионизированной воды.

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

Получите свое предложение сегодня

Генератор водорода QL-300 PEM

Генератор водорода QL используется для генерации до 99 единиц.Водород чистотой 9995% благодаря передовой мировой технологии PEM. Полученный водород можно использовать для газа-носителя и топливного газа для газовой хроматографии (ГХ), газа столкновений ICP-MS, реактора гидрирования, топливных элементов и оборудования для испытаний на выбросы. Это идеальное оборудование для замены обычных газовых баллонов в лаборатории. Генератор водорода QL — идеальное решение для добычи газа на месте.

В системах QL Hydrogen Generation используются платиновый катализатор и технология PEM (протонообменная мембрана) для разделения деионизированной воды на составные части.Протонообменная мембрана (PEM) позволяет только воде и положительным ионам перемещаться между отсеками. Мембрана также служит электролитом в ячейке, устраняя необходимость в опасных жидких электролитах, таких как концентрированный гидроксид калия. Электролиз воды PEM просто разделяет чистую деионизированную воду (H ₂ O) на составляющие части, водород (H ₂ ) и кислород (O ₂ ), по обе стороны от мембраны.

Когда на электролизер подается постоянное напряжение, вода подается на анод или кислородный электрод и окисляется до кислорода и протонов, а электроны высвобождаются.Протоны (ионы H ⁺ ) проходят через PEM на катод или водородный электрод, где они встречаются с электронами с другой стороны цепи и восстанавливаются до газообразного водорода. В клетке происходят две реакции:

1. 2H ₂ O -> 4H ⁺ + 4e ^— + O ₂
2. 4H ⁺ + 4e ^— -> 2H ₂

Таким образом, единственно возможными компонентами потоков являются водород, кислород и водная влага.

Приложения:

• Газ-носитель для газовой хроматографии и топливный газ
• Подача водорода для топливного элемента
• ИСП-МС газ для столкновений
• Подача водорода в реактор гидрирования
• Подача водорода для оборудования для испытаний на выбросы
• Газоанализатор опорный газ
• Реакционный газ ELCD (детектор проводимости)
• АЭД (атомно-эмиссионный детектор) реакционного газа
• Другая область применения чистого водорода

Преимущества продукта:

• Технология твердого полимерного электролита
• Структура нескольких электродов и многоэлементной электролизной ячейки
• Электролиз чистой воды (без добавления щелочи)
• Низкое энергопотребление
• Низкое напряжение ячейки
• Высокая эффективность электролиза

Основные характеристики:

Модель	Агрегат	QL-150	QL-300	QL-500	QL-1000	QL-2000
h3 Расход	куб.см / мин	0–150	0–300	0–500	0–1000	0–2000
h3 Чистота	%	> 99.9995
Выходное давление	бар	0,2 — 4,0
Точка росы	° С	— 65,0
Входная мощность	Ватт	<90	<150	<300	<500	<1000
Напряжение	AC	220 В / 110 В, 50-60 Гц
Емкость резервуара для воды	Литр	3.0	3,0	3,0	6,0	6,0
Операционная среда	В помещении	От 5 ° C до 45 ° C, <80% влажности в помещении
Вес	кг	<15	<15	<15	<27	<30
Водонепроницаемость	МОм * см	> 1
Размеры (Д x Ш x В)	мм	420 х 227 х 352	420 х 227 х 352	420 х 227 х 352	485 х 368 х 352	505 х 368 х 352
Мембрана	Мембрана Nafion PFSA

Ожидается, что общее время выполнения заказа составит две-три недели.

Руководство по эксплуатации генератора водорода QL-300 PEM

Наноразмерный генератор водорода | Аргоннская национальная лаборатория

Исследователи Аргоннской национальной лаборатории Министерства энергетики США (DOE) создали небольшой «генератор водорода», который использует свет и двумерную графеновую платформу для увеличения производства этого сложного в изготовлении элемента.

Исследование также выявило ранее неизвестное свойство графена. Двумерная цепочка атомов углерода не только дает и принимает электроны, но также может переносить их в другое вещество.

Водород находится практически повсюду на планете, но этот элемент обычно связан с другими элементами и должен быть отделен от кислорода в H ₂ O для получения свободного водорода. В промышленном процессе разделения природный газ используется для реакции с перегретым паром с целью удаления атомов водорода с образованием водородного топлива, а также двуокиси углерода — побочного продукта парникового газа, который улетучивается в атмосферу.

Генератор

Argonne на ранней стадии, состоящий из множества крошечных сборок, является доказательством того, что водород можно производить без сжигания ископаемого топлива.Чешуя небольшая, чуть меньше диаметра паучьего шелка. Расширение масштабов этого исследования в будущем может означать, что вы могли бы заменить газ в ваших автомобилях и генераторах водородом — более экологичный вариант, поскольку при сжигании водородного топлива выделяется только водяной пар.

«Многие исследователи ищут неорганические материалы в качестве новых источников энергии», — сказала Елена Рожкова, химик из Аргоннского центра наноразмерных материалов, пользовательского центра Министерства энергетики США.«Наша цель — извлекать уроки из мира природы и использовать его материалы в качестве строительных блоков для инноваций».

По мнению Рожковой, этот строительный блок основан на функции древнего белка, который, как известно, превращает свет в энергию. Исследователям давно известно, что некоторые одноклеточные организмы используют белок под названием бактериородопсин (bR) для поглощения солнечного света и прокачки протонов через мембрану, создавая форму химической энергии. Они также знают, что воду можно разделить на кислород и водород, объединив эти белки с диоксидом титана и платины, а затем подвергнув их воздействию ультрафиолета.

Есть только один недостаток: диоксид титана реагирует только в присутствии ультрафиолетового света, который составляет всего четыре процента всего солнечного спектра. Если бы исследователи хотели питать свои генераторы солнечным светом, им нужно было бы это улучшить.

Чтобы производить большее количество водорода с помощью видимого света, исследователи искали новый материал. Новому материалу потребуется достаточная площадь поверхности для быстрого и равномерного перемещения электронов и повышения общей эффективности переноса электронов.Исследователям также нужна была платформа, на которой биологические компоненты, такие как bR, могли выжить и соединиться с катализатором из диоксида титана: короче говоря, такой материал, как графен.

Просвечивающее электронно-микроскопическое изображение пластин диоксида титана, покоящихся на почти невидимом листе графена. Предоставлено: Рожкова и др. al.

Графен — это сверхпрочный, сверхлегкий, почти полностью прозрачный слой атомов углерода и один из лучших проводников электричества, когда-либо обнаруженных. Своими удивительными свойствами графен обязан своей двумерности.

«Графен не только обладает всеми этими удивительными свойствами, но также является ультратонким и биологически инертным», — сказала Рожкова. «Само его присутствие позволило другим компонентам самостоятельно собраться вокруг него, что полностью меняет способ движения электронов в нашей системе».

Мини-генератор водорода

Рожковой работает следующим образом: и белок bR, и графеновая платформа поглощают видимый свет. Электроны в результате этой реакции передаются диоксиду титана, на котором закреплены эти два материала, что делает диоксид титана чувствительным к видимому свету.

Одновременно свет с зеленого конца солнечного спектра запускает белок bR, чтобы начать перекачку протонов вдоль своей мембраны. Эти протоны попадают в наночастицы платины, которые находятся на поверхности диоксида титана. Водород образуется в результате взаимодействия протонов и электронов, когда они сходятся на платине.

Просвечивающий электронный микроскоп высокого разрешения дает более детальное изображение платиновых сфер, расположенных на поверхности диоксида титана.Фотоны из белка бактериородопсина (bR) и электроны солнечного света сливаются в месте расположения платины, образуя водород. Предоставлено: Рожкова и др. al.

Исследования с использованием метода электронного парамагнитного резонанса (ЭПР) и спектроскопии с временным разрешением в Центре наноразмерных материалов подтвердили движение электронов внутри системы, а электрохимические исследования подтвердили перенос протонов. Тесты также выявили новую причуду поведения графена.

«Большинство исследований утверждает, что графен в основном проводит и принимает электроны», — сказал Аргоннский исследователь, доктор наук Пэн Ван.«Наши исследования с использованием ЭПР позволили нам экспериментально доказать, что графен также вводит электроны в другие материалы».

Водородный генератор Рожковой доказывает, что нанотехнологии в сочетании с биологией могут создавать новые источники чистой энергии. Открытие ее команды может предоставить будущим потребителям биологически вдохновленную альтернативу бензину.

«Это те открытия, которые мы можем сделать в Аргонне», — сказала Рожкова. «Работая в области фундаментальных наук об энергии, мы смогли продемонстрировать богатую энергией биологически вдохновленную альтернативу газу.”

Это исследование «Пути фотоиндуцированного переноса электрона в гибридном нанобиокатализаторе с восстановленным оксидом графена с выделением водорода» было опубликовано в выпуске ACS Nano от 7 июля. Исследование проводилось в Центре наноразмерных материалов при поддержке Управления науки Министерства энергетики США.

Аргоннская национальная лаборатория занимается поиском решений насущных национальных проблем в области науки и технологий. Аргонн — первая в стране национальная лаборатория, которая проводит передовые фундаментальные и прикладные научные исследования практически во всех научных дисциплинах.Исследователи Аргонны тесно сотрудничают с исследователями из сотен компаний, университетов и федеральных, государственных и муниципальных агентств, чтобы помочь им решить их конкретные проблемы, продвинуть научное лидерство Америки и подготовить страну к лучшему будущему. Компания Argonne, в которой работают сотрудники из более чем 60 стран, находится под управлением UChicago Argonne, LLC для Управления науки Министерства энергетики США.

Центр наноразмерных материалов в Аргоннской национальной лаборатории является одним из пяти центров наноразмерных научных исследований Министерства энергетики США (NSRC), ведущих национальных пользовательских центров для междисциплинарных исследований в наномасштабе, поддерживаемых Управлением науки Министерства энергетики.Вместе NSRC составляют набор дополнительных объектов, которые предоставляют исследователям самые современные возможности для производства, обработки, определения характеристик и моделирования наноразмерных материалов, и представляют собой крупнейшие вложения в инфраструктуру Национальной инициативы в области нанотехнологий. Центры NSRC расположены в национальных лабораториях Министерства энергетики США в Аргонне, Брукхейвене, Лоуренсе Беркли, Ок-Ридже и Сандиа, а также в Лос-Аламосе. Для получения дополнительной информации о NSRC Министерства энергетики посетите веб-сайт Управления науки.

Управление науки Министерства энергетики США является крупнейшим спонсором фундаментальных исследований в области физических наук в Соединенных Штатах и ​​работает над решением некоторых из наиболее актуальных проблем современности. Для получения дополнительной информации посетите сайт sci ence .ener gy .gov.

Термо-синергетический фотоэлектрохимический генератор водорода, работающий в условиях концентрированного солнечного излучения

1.

Пальяро, М., Констандопулос, А.Г., Чириминна, Р., Палмизано, Г.Солнечный водород: топливо ближайшего будущего. Energy Environ. Sci. 3 , 279–287 (2010).

Артикул Google ученый

2.

Pinaud, B.A. et al. Технико-экономическая целесообразность централизованного производства солнечного водорода методами фотокатализа и фотоэлектрохимии. Energy Environ. Sci. 6 , 1983–2002 (2013).

Артикул Google ученый

3.

Шэнер, М. Р., Этуотер, Х. А., Льюис, Н. С. и МакФарланд, Э. У. Сравнительный технико-экономический анализ производства возобновляемого водорода с использованием солнечной энергии. Energy Environ. Sci. 9 , 2354–2371 (2016).

Артикул Google ученый

4.

Dumortier, M., Tembhurne, S. & Haussener, S. Целостное руководство по проектированию солнечного водорода с помощью фотоэлектрохимических методов. Energy Environ.Sci. 8 , 3614–3628 (2015).

Артикул Google ученый

5.

Пехарц, Г., Димрот, Ф. и Виттштадт, У. Производство водорода на солнечной энергии путем разделения воды с эффективностью преобразования 18%. Внутр. J. Hydrogen Energy 32 , 3248–3252 (2007).

Артикул Google ученый

6.

Fallisch, A. et al. Исследование конструкции водородного электролизера PEM и компонентов солнечного водородного генератора HyCon. Внутр. J. Hydrogen Energy 42 , 13544–13553 (2017).

Артикул Google ученый

7.

Tembhurne, S. & Haussener, S. Интегрированные фотоэлектрохимические генераторы на солнечном топливе при концентрированном облучении II. Управление температурным режимом является важнейшим фактором при проектировании. J. Electrochem. Soc. 163 , 999–1007 (2016).

Артикул Google ученый

8.

Бак Т., Новотны Дж., Рекас М. и Соррелл К. С. Фотоэлектрохимическое получение водорода из воды с использованием солнечной энергии. Аспекты, связанные с материалами. Внутр. J. Hydrogen Energy 27 , 991–1022 (2002).

Артикул Google ученый

9.

Chen, S. & Wang, L.-W. Термодинамические окислительные и восстановительные потенциалы фотокаталитических полупроводников в водном растворе. Chem. Матер. 24 , 3659–3666 (2012).

Артикул Google ученый

10.

Гретцель М. Фотоэлектрохимические элементы. Nature 414 , 338–344 (2001).

Артикул Google ученый

11.

Якобссон, Т. Дж., Фьеллстрём, В., Эдофф, М. и Эдвинссон, Т. Устойчивое производство водорода с помощью солнечной энергии: от фотоэлектрохимических элементов до фотоэлектрических электролизеров и обратно. Energy Environ.Sci. 7 , 2056–2070 (2014).

Артикул Google ученый

12.

Коэльо Б., Оливейра А. К. и Мендес А. Концентрированная солнечная энергия для возобновляемой электроэнергии и производства водорода из воды — обзор. Energy Environ. Sci. 3 , 1398–1405 (2010).

Артикул Google ученый

13.

Young, J. L. et al. Прямое преобразование солнечной энергии в водород с помощью перевернутых метаморфических многопереходных полупроводниковых архитектур. Нац. Энергия 2 , 17028 (2017).

Артикул Google ученый

14.

Хаселев О. и Тернер Дж. А. Монолитное фотоэлектрическо-фотоэлектрохимическое устройство для производства водорода путем разделения воды. Science 280 , 425–427 (1998).

Артикул Google ученый

15.

Накамура А. и др. Эффективность преобразования солнечной энергии в водородную — 24,4% за счет объединения фотоэлектрических модулей концентратора и электрохимических элементов. Заявл. Phys. Экспресс 8 , 107101 (2015).

Артикул Google ученый

16.

Jia, J. et al. Разделение солнечной воды с помощью фотоэлектрического электролиза с эффективностью преобразования солнечной энергии в водород более 30%. Нац. Commun. 7 , 13237 (2016).

Артикул Google ученый

17.

Бонке, С. А., Вичен, М., Макфарлейн, Д. Р.И Спичча, Л. Возобновляемые виды топлива от концентрированной солнечной энергии: к практическому искусственному фотосинтезу. Energy Environ. Sci. 8 , 2791–2796 (2015).

Артикул Google ученый

18.

Luo, J. et al. Фотолиз воды с эффективностью 12,3% с помощью перовскитных фотоэлектрических элементов и катализаторов, доступных на Земле. Наука 345 , 1593–1596 (2014).

Артикул Google ученый

19.

Fujii, K. et al. Характеристики генерации водорода при расщеплении воды электрохимической ячейкой с полимерным электролитом, напрямую связанной с концентрированной фотоэлектрической ячейкой. Внутр. J. Hydrogen Energy 38 , 14424–14432 (2013).

Артикул Google ученый

20.

Chang, W. J. et al. Принцип построения и расчет потерь для системы фотоэлектрических элементов с электролизером. ACS Omega 2 , 1009–1018 (2017).

Артикул Google ученый

21.

Fallisch, A. et al. Демонстрационный модуль концентратора водорода с эффективностью преобразования солнечной энергии в водород 19,8% в соответствии с более высокой теплотворной способностью. Внутр. J. Hydrogen Energy 42 , 26804–26815 (2017).

Артикул Google ученый

22.

Tembhurne, S. & Haussener, S. Интегрированные фотоэлектрохимические солнечные топливные генераторы при концентрированном облучении I.Двухмерное неизотермическое мультифизическое моделирование. J. Electrochem. Soc. 163 , 988–998 (2016).

Артикул Google ученый

23.

Walter, M. G. et al. Солнечные вододелительные элементы. Chem. Ред. 110 , 6446–6473 (2010).

Артикул Google ученый

24.

Фонтейн, К. Т., Леверенц, Х. З. и Этуотер, Х. А. Пределы эффективности для фотоэлектрохимического расщепления воды. Нац. Commun. 7 , 13706 (2016).

Артикул Google ученый

25.

Шокли, У. и Кайссер, Х. Дж. Детальный баланс балансового предела эффективности p — n солнечных элементов с переходом. J. Appl. Phys. 32 , 510–519 (1961).

Артикул Google ученый

26.

Rocheleau, R.E. & Miller, E.Л. Фотоэлектрохимическое производство водорода: анализ технических потерь. Внутр. J. Hydrogen Energy 22 , 771–782 (1997).

Артикул Google ученый

27.

Haussener, S., Hu, S., Xiang, C., Weber, A. Z. & Lewis, N. S. Моделирование радиационной и температурной зависимости эффективности тандемных фотоэлектрохимических систем расщепления воды. Energy Environ. Sci. 6 , 3605–3618 (2013).

Артикул Google ученый

28.

Агер, Дж. У., Шанер, М. Р., Вальчак, К. А., Шарп, И. Д. и Ардо, С. Экспериментальные демонстрации спонтанного фотоэлектрохимического расщепления воды под действием солнечной энергии. Energy Environ. Sci. 8 , 2811–2824 (2015).

Артикул Google ученый

29.

Schüttauf, J.-W. и другие. Производство водорода из солнечной энергии в 14.Эффективность 2% с кремниевыми фотоэлектрическими элементами и электрокатализаторами, доступными на Земле. J. Electrochem. Soc. 163 , F1177 – F1181 (2016).

Артикул Google ученый

30.

Verlage, E. et al. Монолитно интегрированная, искробезопасная, 10% эффективная водоразделительная система, работающая от солнечной энергии, на основе активных, стабильных земных электрокатализаторов в сочетании с тандемными поглотителями света III – V, защищенными аморфными пленками TiO ₂ . Energy Environ. Sci. 8 , 3166–3172 (2015).

Артикул Google ученый

31.

Sun, K. et al. Стабилизированная, искробезопасная, водоразделительная ячейка с эффективностью 10%, работающая на солнечной энергии, включающая в себя электрокатализаторы, доступные на Земле, с постоянным градиентом pH и разделением продуктов, обеспечиваемым биполярной мембраной. Adv. Energy Mater. 6 , 1600379 (2016).

Артикул Google ученый

32.

Heremans, G. et al. Производство водорода на солнечной энергии из паров с эффективностью более 15% с использованием распространенных на Земле катализаторов и анионообменной мембраны. Сустейн. Энергетическое топливо 1 , 2061–2065 (2017).

Артикул Google ученый

33.

Cheng, W.H. et al. Монолитный фотоэлектрохимический аппарат для прямого разделения воды с эффективностью 19%. ACS Energy Lett. 3 , 1795–1800 (2018).

Артикул Google ученый

34.

Coridan, R.H. et al. Методы сравнения производительности систем преобразования энергии для использования в солнечном топливе и производстве солнечной электроэнергии. Energy Environ. Sci. 8 , 2886–2901 (2015).

Артикул Google ученый

35.

May, M. M. et al. Об испытаниях многопереходных фотоэлектрохимических топливопроизводящих устройств.Поддерживать. Energy Fuels 1 , 492–503 (2017).

Google ученый

36.

Samms, S. R., Wasmus, S. & Savinell, R. F. Термическая стабильность Nafion® в смоделированных средах топливных элементов. J. Electrochem. Soc. 143 , 1498–1504 (1996).

Артикул Google ученый

37.

Малиш, Дж., Мазур, П., Пайдар, М., Быстрон, Т.& Bouzek, K. Nafion 117 стабильность в условиях электролиза воды PEM при повышенных температуре и давлении. Внутр. J. Hydrogen Energy 41 , 2177–2188 (2016).

Артикул Google ученый

38.

Sone, Y., Ekdunge, P. & Simonsson, D. Протонная проводимость Nafion 117, измеренная четырехэлектродным методом импеданса переменного тока. J. Electrochem. Soc. 143 , 1254–1259 (1996).

Артикул Google ученый

39.

Rozain, C. & Millet, P. Электрохимические характеристики полимерных электролитных мембранных водных электролизеров. Электрохим. Acta 131 , 160–167 (2005).

Артикул Google ученый

40.

Cheng, Y. & Ping Jiang, S. Достижения в области электрокатализаторов для реакции выделения кислорода при электролизе воды — от оксидов металлов до углеродных нанотрубок. Прог. Nat. Sci. Матер. Int. 25 , 545–553 (2015).

Артикул Google ученый

41.

Fabbri, E., Habereder, A., Waltar, K., Kötz, R. & Schmidt, T. J. Развитие и перспективы катализаторов на основе оксидов для реакции выделения кислорода. Catal. Sci. Technol. 4 , 3800–3821 (2014).

Артикул Google ученый

42.

Сапунци, Ф. М., Грасиа, Дж. М., Вестстрат, К.-Дж., Фредрикссон, Х. О., Нимантсвердриет, Х. Электрокатализаторы для получения водорода, кислорода и синтез-газа. Прог. Энергия сгорания. Sci. 58 , 1–35 (2017).

Артикул Google ученый

43.

Кармо, М., Фриц, Д. Л., Мергель, Дж. И Столтен, Д. Всесторонний обзор электролиза воды на основе ПЭМ. Внутр. J. Hydrogen Energy 38 , 4901–4934 (2013).

Артикул Google ученый

44.

Siefer, G. & Bett, A. W. Анализ температурных коэффициентов для многопереходных концентрационных ячеек III – V. Прог. Фотовольт. Res. Прил. 22 , 515–524 (2014).

Артикул Google ученый

45.

Сингх П. и Равиндра Н. М. Температурная зависимость характеристик солнечных элементов — анализ. Sol. Energy Mater. Sol. Ячейки 101 , 36–45 (2012).

Артикул Google ученый

46.

Дёшер, Х., Гейс, Дж. Ф., Дойч, Т. Г. и Тернер, Дж. А. Поглощение солнечного света в воде — эффективность и конструктивные последствия для фотоэлектрохимических устройств. Energy Environ. Sci. 7 , 2951–2956 (2014).

Артикул Google ученый

47.

Zhu, L., Boehm, R.F., Wang, Y., Halford, C. & Sun, Y. Водно-иммерсионное охлаждение фотоэлементов в системе с высокой концентрацией. Sol. Energy Mater. Sol. Ячейки 95 , 538–545 (2011).

Артикул Google ученый

48.

Wang, Y. et al. Производительность кремниевых солнечных элементов, работающих в жидкостях. Заявл. Энергия 86 , 1037–1042 (2009).

Артикул Google ученый

49.

Хан, X., Ван, Q., Zheng, J. & Qu, J. Термический анализ прямого погруженного в жидкость солнечного приемника для фотоэлектрических систем с высокой концентрацией. Внутр. J. Photoenergy 2015 , 321350 (2015).

Артикул Google ученый

50.

Ройн, ​​А., Дей, К. Дж. И Миллс, Д. Р. Охлаждение фотоэлектрических элементов при концентрированном освещении: критический обзор. Sol. Energy Mater. Sol. Ячейки 86 , 451–483 (2005).

Артикул Google ученый

51.

Zawodzinski, T. A. et al. Поглощение воды и транспортировка через мембраны Nafion® 117. J. Electrochem. Soc. 140 , 1041–1047 (1993).

Артикул Google ученый

52.

Levêque, G., Bader, R., Lipiński, W. & Haussener, S. Экспериментальные и численные характеристики нового многопоточного солнечного симулятора мощностью 45 кВт _el с большим потоком. Опт. Экспресс 24 , 1360–1373 (2016).

Артикул Google ученый

53.

Дугария, С., Падован, А., Сабателли, В. и Дел Кол, Д. Оценка методов оценки ресурса DNI в солнечных концентрирующих системах. Sol. Энергия 121 , 103–115 (2015).

Артикул Google ученый

54.

Licht, S. et al. Эффективное расщепление солнечной воды на примере фотоэлектролиза AlGaAs / Si, катализируемого RuO ₂ . J. Phys. Chem. B 104 , 8920–8924 (2000).

Артикул Google ученый

Водородный генератор, работающий от обычной батареи AAA | Наука

Страна: Страна * AfghanistanAland IslandsAlbaniaAlgeriaAndorraAngolaAnguillaAntarcticaAntigua и BarbudaArgentinaArmeniaArubaAustraliaAustriaAzerbaijanBahamasBahrainBangladeshBarbadosBelarusBelgiumBelizeBeninBermudaBhutanBolivia, многонациональное государство ofBonaire, Синт-Эстатиус и SabaBosnia и HerzegovinaBotswanaBouvet IslandBrazilBritish Индийский океан TerritoryBrunei DarussalamBulgariaBurkina FasoBurundiCambodiaCameroonCanadaCape VerdeCayman IslandsCentral африканских RepublicChadChileChinaChristmas IslandCocos (Килинг) IslandsColombiaComorosCongoCongo, Демократическая Республика theCook IslandsCosta RicaCote D’IvoireCroatiaCubaCuraçaoCyprusCzech RepublicDenmarkDjiboutiDominicaDominican RepublicEcuadorEgyptEl SalvadorEquatorial GuineaEritreaEstoniaEthiopiaFalkland острова (Мальвинские ) Фарерские острова, Фиджи, Финляндия, Франция, Французская Гвиана, Французская Полинезия, Французские Южные территории, Габон, Гамбия, Грузия, Германия, Гана, Гибралтар, Греция, Гренландия, Гренада, Гваделупа, Гватемала, Гернси, Гвинея, Гвинея-Бисау, Гайана, Гаити, Остров Херд и МакДональда IslandsHoly Престол (Ватикан) HondurasHong KongHungaryIcelandIndiaIndonesiaIran, Исламская Республика ofIraqIrelandIsle из ManIsraelItalyJamaicaJapanJerseyJordanKazakhstanKenyaKiribatiKorea, Корейская Народно-Демократическая Республика ofKorea, Республика ofKuwaitKyrgyzstanLao Народная Демократическая RepublicLatviaLebanonLesothoLiberiaLibyan Арабская JamahiriyaLiechtensteinLithuaniaLuxembourgMacaoMacedonia, бывшая югославская Республика ofMadagascarMalawiMalaysiaMaldivesMaliMaltaMartiniqueMauritaniaMauritiusMayotteMexicoMoldova, Республика ofMonacoMongoliaMontenegroMontserratMoroccoMozambiqueMyanmarNamibiaNauruNepalNetherlandsNew CaledoniaNew ZealandNicaraguaNigerNigeriaNiueNorfolk IslandNorwayOmanPakistanPalestinianPanamaPapua Новый GuineaParaguayPeruPhilippinesPitcairnPolandPortugalQatarReunionRomaniaRussian FederationRWANDASaint BarthélemySaint Елены, Вознесения и Тристан-да-КуньяСент-Китс и НевисСент-ЛюсияСент-Мартен (французская часть) Сен-Пьер и МикелонСент-Винсент и ГренадиныСам oaSan MarinoSao Том и PrincipeSaudi ArabiaSenegalSerbiaSeychellesSierra LeoneSingaporeSint Маартен (Голландская часть) SlovakiaSloveniaSolomon IslandsSomaliaSouth AfricaSouth Джорджия и Южные Сандвичевы IslandsSouth SudanSpainSri LankaSudanSurinameSvalbard и Ян MayenSwazilandSwedenSwitzerlandSyrian Arab RepublicTaiwanTajikistanTanzania, Объединенная Республика ofThailandTimor-LesteTogoTokelauTongaTrinidad и TobagoTunisiaTurkeyTurkmenistanTurks и Кайкос IslandsTuvaluUgandaUkraineUnited арабского EmiratesUnited KingdomUnited StatesUruguayUzbekistanVanuatuVenezuela, Боливарианская Республика ofVietnamVirgin остров, BritishWallis и Футуна Западная Сахара Йемен Замбия Зимбабве

Пожертвовать сейчас

Поддержка некоммерческой научной журналистики

Если мы чему-то научились из пандемии COVID-19, так это тому, что мы не можем дождаться реакции кризиса. Science и AAAS неустанно работают над предоставлением достоверной, основанной на фактах информации о последних научных исследованиях и политике с широким бесплатным освещением пандемии. Ваш не подлежащий налогообложению вклад играет решающую роль в поддержании этих усилий.

Раскрытие благотворительной информации

Топливо от генератора водорода h3O HHO

О генераторах водорода говорили как в положительном, так и в отрицательном свете в течение последних нескольких лет (особенно в Интернете), поэтому 8-Lug хотел понять, что было задействовано, и посмотреть, они действительно работают.Мы заручились помощью Кэнана Губинса из FuelFromh3o.com для установки водородного генератора на его собственный турбодизель Dodge Ram 3500 Cummins ’08 (8-луговый грузовик с крышкой декабрь ’09) на заводе Ultimate Truck Gear в Торонто, Канада. Ниже приводятся собственные слова Кэнана.

Установив генератор HHO, вы получите множество преимуществ, включая более плавный холостой ход, более низкие выбросы, более низкую температуру выхлопных газов, более быстрый турбонаддув и, в большинстве случаев, более высокий расход топлива на галлон.

Вот упрощенное объяснение того, как работает система, превращая воду в водород и кислород.Начнем с воды. Он должен быть как минимум профильтрован или дистиллирован, а галлон — лучшее количество, которое нужно приготовить для вашего генератора HHO. Генератор HHO производит водород и кислород одновременно в процессе электролиза.

Когда вода подвергается электрическому току / напряжению, она имеет тенденцию становиться возбужденной и делится на свои основные элементы — водород и кислород. Полученные водород и кислород теперь находятся в газообразном состоянии из жидкой воды. Другие, более умные, чем мы, говорили, что эти два элемента были разделены друг от друга на их суб-двухатомное молекулярное состояние.

Существует заблуждение, что для производства HHO требуется больше энергии, чем энергии, которую он выделяет. Это совсем не так — вот почему существуют генераторы HHO. Вы можете производить HHO с напряжением всего 1,5 В постоянного тока и силой тока в 1 ампер. Дело не только в том, как это делается, но и в том, как генератор HHO настроен для получения полезного выхода с минимальной потребляемой мощностью. Вы можете поместить два неизолированных провода в ведро с водой с электролитом и произвести небольшое количество HHO, пропустив через провода постоянный ток.Идея состоит в том, чтобы производить как можно больше HHO с наименьшим количеством электроэнергии. На самом деле, как только генератор HHO заряжен, он фактически действует как аккумулятор с жидкими элементами. Он поддерживает заряд от 1,5 до 2,0 вольт постоянного тока и может работать при зарядке с выключенным выключателем питания, пока оставшийся взвешенный газ HHO не будет удален. Выключатель питания в основном используется для поддержания заряда генератора HHO.

Мы забираем газообразный материал, который образуется с помощью вакуума, создаваемого двигателем транспортного средства, а затем подаем газы непосредственно в двигатель для целей сгорания.Это достигается за счет установки ниппеля на воздухозаборную систему автомобиля. Это система по запросу, а не система хранения под давлением. Генератор HHO производит только то, что может потребоваться двигателю автомобиля, не более того.

Процесс выглядит следующим образом: вы начинаете с воды и электролита — их много разных типов. Вы добавляете постоянный ток. H3O распадается на h3 & O (мы просто называем это HHO). Мы вводим его в двигатель с помощью вакуума двигателя. HHO соединяется с бензином и воздухом в камере сгорания и сгорает.После сгорания он снова превращается в h30 (вода). Затем он поглощает внутреннее тепло двигателя (обычно при температуре от 350 до 400 градусов) и превращает его в перегретый пар. Затем он выталкивается из камеры сгорания во время такта выпуска и выходит из выхлопной трубы. Это снижает EGT двигателя. После выхода из выхлопной трубы пар снова конденсируется в водяной пар и в конечном итоге снова превращается в воду. Итак, вы начинаете с воды и заканчиваете водой.

Просмотреть все 6 фотографий Следующий шаг в этом процессе — решить, где разместить резервуар для воды.автомобиль должен отключить аккумуляторы.

Основная причина, по которой эти продукты используются сегодня, заключается в том, что они снижают выбросы углеводородов, CO и NO2 в автомобиле почти до нуля. Короче говоря, выбросы выхлопных газов снижаются, как мы их знаем, и вы производите водяной пар из выхлопной трубы вашего автомобиля. Почему пар вместо воды ??? Поскольку углеводородное топливо при сгорании выделяет достаточно тепла, чтобы поддерживать сгоревший HHO в состоянии водяного пара, он полностью конденсируется в воду за пределами выхлопной системы (устраняя любую внутреннюю коррозию).

Вы спросите: почему автостроители или другие крупные корпорации не используют эту базовую технологию? Что ж, это противоречит их бизнес-модели. Если я могу продать вам автомобиль, который работает на неэффективном топливе, и пообещать вам лучший пробег в следующий раз, а у вас нет другого выбора, что вы на самом деле собираетесь делать? Почему автостроители должны быть уполномочены увеличивать пробег транспортных средств? Потому что они в постели с производителями нефти, а многие из них в постели с лоббистами и крупными банковскими деньгами.

Вот вам немного информации: эта технология существует с середины 1800-х годов. Да, это было как раз до начала промышленной революции и интенсивного использования нефти и угля для питания наших заводов и транспортных средств. Но нефть и уголь были более легкими технологиями, их легко найти и дешево. Но больше нет. Итак, если бы вы могли повысить производительность, повысить эффективность использования топлива и снизить расходы на бензонасос, вы бы сделали это?

Эмпирические данные
Несколько лет назад я взял свой личный грузовик в центр проверки смога.(Примечание: этот грузовик не поставляется с заводским катализатором и глушителем.) Это результаты испытаний цифрового дымомера Wager, модель 6500:

Test One : 3,5 ppm (с HHO генератор не используется)

Test Two : 0,8 ppm (при использовании генератора HHO) Это уменьшение ppm на 77,1%. Эти тесты были выполнены в течение пяти минут.

Я написал в магазин электронное письмо с вопросом, правильные ли числа и десятичная точка в нужном месте, и вот ответ, который я получил:

Kanan,
Спасибо за то, что принесли Chevy Duramax 2002 года через наш магазин. другой день.Дымомер Wager не считывает твердые частицы с точностью до 1/100. Счетчик показывает только 1/10. Средние результаты для 99 процентов автомобилей с дизельным двигателем во время испытаний находятся в диапазоне от 2,8 до 5,0 частей на миллион. Эти показания относятся к автомобилям, которые не модифицировались программистами, не были удалены катализаторы и т. Д. Таким образом, значение 0,8 является чрезвычайно чистым по стандартам EPA, установленным для Невады. Практически неслыханно иметь что-то настолько чистое, будь то дизельное топливо или газ.

Как работает водородный генератор?

Типы генераторов водорода

Генераторы водорода могут быть генераторами, работающими на водороде, или генераторами, производящими водород.Генератор, работающий на водороде, будет использовать газ или водородный топливный элемент для выработки электроэнергии для использования генератором. Генератор, производящий водород, будет делать это либо за счет использования процесса электролиза или воды, либо путем извлечения и преобразования чистого водорода из химического вещества, богатого водородом, такого как боргидрид натрия, аммиак, метанол или бензин. Метод водного электролиза дает мало отходов, которые нужно утилизировать, тогда как в процессе экстракции и реформирования образуются многочисленные побочные продукты, которые необходимо утилизировать или переработать с помощью какого-либо другого процесса.

Как это работает

Независимо от того, использует ли водородный генератор воду или извлекает и реформирует водород из других химикатов, основной принцип работы генератора остается неизменным. Исходная жидкость или химикат помещается в емкость с двумя металлическими пластинами. Затем пластины «заряжаются» (либо посредством подачи электричества, либо посредством химической реакции), в результате чего элементы источника разделяются на h3 и побочный продукт, который не используется генератором. Затем h3 удаляется из контейнера.

Текущие приложения

Многие водородные генераторы, использующие технологию электролиза воды, продаются населению как часть систем повышения топливной эффективности для установки в частных транспортных средствах. Генератор водорода сверхвысокой чистоты, работающий в системе электролиза воды, используется в медицинских и исследовательских областях для производства водорода высокой чистоты для газовой хроматографии и других целей. Генераторы экстракции и преобразования, как правило, используются на заправочных станциях для водородных автомобилей (они извлекают водород из природного газа, хранящегося на станциях) и в водородных топливных элементах, которые устанавливаются в гибридных транспортных средствах, которые объединяют элемент с обычным двигателем внутреннего сгорания.

Возможные применения

Многие страны активно развивают технологию генераторов водорода, поскольку они признают, что генераторы водорода могли бы радикально снизить количество токсичных выбросов в атмосферу, если бы системы были размещены во всех транспортных средствах, будь то водородные топливные элементы в гибридный автомобиль или в качестве дополнительной поддержки топливной экономичности в стандартном автомобиле, и генераторы водорода были добавлены в электрические сети их страны. Использование генераторов водорода в транспортных средствах может резко снизить зависимость от ископаемого топлива.