- Sadržaj
- Kratka povijest vodikove energije?
- Opći uređaj za elektrolitički generator vodika?
- Zakon o očuvanju energije?
- Izgledi za energiju vodika?
- Domaće iskustvo u izgradnji generatora vodika kod kuće?
- Zaključci?
Sadržaj
- Kratka povijest vodikove energije
- Opći uređaji za elektrolitički generator vodika
- Zakon o očuvanju energije
- Izgledi za vodikovu energiju
- Domaća iskustva u izgradnji generatora vodika kod kuće
- Zaključci
Glavna shema za proizvodnju vodika elektrolizom
Nedavno je internet potopio komercijalne reklame jeftinih reaktora (generatora) vodika, a internetske stranice za kućne majstore voljno kloniraju članke o tome kako napraviti generator za vodik za grijanje vlastitim rukama.
Kratka povijest vodik energije?
O odvajanju gorivnog plina od interakcija kiselina i metala poznati su još srednjovjekovni alkemičari. Ali tek 1783. godine, Lavoisier i Menier uspjeli su empirijsko znanje pretvoriti u uređaj za dobivanje "zraka za gorivo" iz vode. Od tada se ne ukidaju znanstvena istraživanja i pokušaji izgradnje učinkovitog generatora vodika za grijanje ili automobila koji bi učinili vodik energetski isplativim.
Do danas nema problema u prijelazu energije i transporta na goriva s vodikom, proizvođači su spremni to učiniti barem sutra. Godine 2008. tvrtka zrakoplova Airbus potvrdila je svoju spremnost za prijelaz s zrakoplova na H2, nakon što je testirala test na A320. Prva proizvodnja hidrogen hibridne HondaFCX već vozi na cestama Japana. Ipak, u ukupnoj masi svjetske energije to je kap u moru. Za masivan razvoj vodikove energije nema dovoljno glavnih - jeftinihčist H2 "Khalyavny" hidrogeni se proizvode samo kao nusproizvod nekih kemijskih postrojenja, on je na takvom gorivu koji radi u Sayanskkhimplastu od 2005. godine, prvi i jedini "vodik" kotlovnica u Rusiji. Aktivno je radio u Rusiji od 2006. godine, Institut za ekonomiju vodika, već je objavio više od 60 svezaka znanstvenih istraživanja. Znanstvenici nisu ograničeni na poduzetnije strane tvrtke, znanstveni i tehnički razvoj o proizvodnji čistog vodika ulaže milijarde dolara.
Možda ćemo u budućnosti svi voziti na vozilima na vodikov pogon
Nažalost, automobil je još uvijek tu. Najveći dio svjetske proizvodnje H2, uglavnom za potrebe raketne tehnologije, danas se proizvodi ne proizvodnjom vode, već pretvorbom pare u plinsku i plinsku pretvorbu. Bez obzira što ekologije ili ekonomije resursa u ovom slučaju i jezik ne ide, samo benzina raketa nije gorivo.
No, znanstvenici se ne predaju: napokon, Edison je zamislio nakon dugih godina istraživanja djelotvornu i istodobno jeftinu električnu "žarulju Iljiča". I za ovaj se vijek ovaj izum, iako u znatno poboljšanom obliku, bio prikladan za čovječanstvo.
Opći uređaj za elektrolitički generator vodika?
Površina elektroda treba biti velika, tako da se skupljaju u pakete (ćelije). Usput, elektrolizer se ne može pregrijati preko 65 ° C, inače će se ploča morati dugo čistiti iliopćenito zamijeniti
Nije potrebno probavljati plinove, zapaljiva smjesa se usmjerava u generator topline u kojem postoji obrnuta reakcija: ponovno se ujedinjuju vodik i kisik, ponovno stvarajući vodu.
Najlakši električni generator vodika - zapečaćeni spremnik s elektrodama uronjenim u tekućinu, napajanje od 12 volti.
Postoji naboja, voda "mjehurića", Hydrogenium je otišao
Na poklopcu spremnika nalazi se spoj za ispuštanje mješavine vodika i kisika u potrošača (Brownov plin, "šuška mješavina").
Osim ugradnje, poželjno je imati i zračne zrake na poklopcu
To je osnova generatora vodika za automobil s rasplinjačem. DJ radi na mješavini benzina, a potreban je dodatni pogon i baterija. Kućište je izdržljivo, iz filtera za vodu iz slavine, jednostavna instalacija koju su stvorili "narodni akademici", pod nazivom "AquaCar", ponuđena je u Ukrajini za 1600 grivna u predrevolucionarnim cijenama
Generator vodika za dom, također u tijelu filtera za vodu. Ovdje se koriste produktivnije cilindrične elektrode, tu je i manometar. Na stijenkama posude vidljivi su mjehurići - poželjni su N2 i kisik
.Ali nije stvar u tome da se odvoji od vode "grimchka", što ne čudi. Plin treba dobiti iz sirovina u maksimalnoj količini, u kratkom vremenu, uz potrošnju najmanje energije. Kako bi se poboljšala učinkovitost, ne koriste se obične elektrode od bakra ili nehrđajućeg čelika i proizvodi složenih oblika skupih legura. Snaga električnogstruja bi se trebala promijeniti tijekom reakcije, odnosno potrebna je elektronska jedinica.
Varijanta izvedbe elektroničke jedinice generatora čuda
Voda se troši, njezina razina treba biti konstantna i ako to ne učinite ručno, trebat će vam automatski sustav hranjenja. Konačno, kako bi se osiguralo da je elektroliza dovoljno intenzivna, voda treba sadržavati dovoljnu količinu otopljenih soli, u mekoj vodi reakcija će biti slaba, au destiliranoj potpuno odsutna. To znači da ne možete sipati vodu iz dizalice: morat ćete je kuhati (najjednostavnija varijanta je žlica natrijevog hidroksida na 10 litara vode), što su dodatni spremnici, cjevovodi itd.
Slika prikazuje shemu generatora vodika za automobil, ali razlika s grijačem je u tome što potrošač plina nije mlaznica motora, već plamenik kotla
.Ali to nije sve. Generator topline (kotao) troši gorivo neravnomjerno, osim toga zahtijeva određeni tlak i vlažnost. Da bi sustav gorivnog reaktora + generatora topline radio međusobno i jasno, hidrogenium mora prvo ući u odvlaživač, a zatim u kompresor, koji će ga pumpati u skladište, gdje se uz pomoć dodatne automatike treba održavati potreban pritisak.
Zakon o očuvanju energije?
Sve u prirodi je međusobno povezano. Ako negdje stigne, to znači negdje drugdje. Ova narodna mudrost je pojednostavljena, ali općenito, ona ispravno opisuje zakon očuvanja energije. Vodik, koji izgara, dodjeljuje toplinsku energiju. Ali dobivanje plina elektrolizom,potrošiti određenu količinu struje. Zauzvrat, to je posljedica generiranja topline kod sagorijevanja drugih goriva. A ako uzmete neto toplinsku energiju potrebnu za električnu energiju i energiju koja će se generirati kada se vodik spali, čak i dvostruki gubici se gube čak iu najnaprednijim instalacijama. Doslovno bacamo pola novca. A to su samo operativni troškovi, ali trebate uzeti u obzir i cijenu vrlo jeftine opreme.
Projekt vjetrenjača Aeromodeller II. Na slici koju su belgijski inženjeri slikali lijepo, ostaje da ga podrže ekonomski opravdane specifične tehnologije
Prema istraživačkom laboratoriju INEEL, američki industrijski generatori vodika koštaju jedan kilogram vodika:
- Elektroliza iz industrijskog napajanja električnom energijom - 6,5 usd.
- Elektroliza iz vjetroagregata - 9 USD.
- Fotoelektroliza iz solarnih uređaja - 20 usd.
- Proizvodnja biomase - 5,5 USD.
- Pretvorba prirodnog plina i ugljena - 2,5 USD.
- Visokotemperaturna elektroliza na nuklearnim elektranama - 2,3 USD. To je najjeftinija metoda i najudaljenija od kućnih uvjeta.
Štoviše, čak i najbolji generator vodika u domu bit će znatno slabiji od industrijske učinkovitosti. S takvim cijenama nema razloga govoriti o ozbiljnoj konkurenciji vodikovog goriva u usporedbi ne samo s jeftinim prirodnim plinom, nego i sa skupim električnim grijanjem, dizelskim gorivom i čakdizalice topline.
Izgledi za energiju vodika?
Postoje li stvarni načini da se značajno smanji cijena čistog hidrogena? Naravno. To je, prije svega, dobivanje jeftine električne energije iz obnovljivih izvora. Drugo, korištenje naprednijih katalizatora kemijskih procesa. Oni su, usput rečeno, odavno poznati i koriste se u automobilskim gorivnim ćelijama. Ali opet sve počiva u njihovoj prevelikoj vrijednosti.
Stvarna upotreba alternativne energije: serijski uređaj za zavarivanje s ugrađenim vodikovim reaktorom. U ovom slučaju, cijena plina nije odlučujuća, za zavarivača je važno da umjesto neprikladnog za transport cilindra i aparata za zavarivanje ima jednu relativno malu i laganu kutiju
.Znanost napreduje, tehnologija se poboljšava. Ponekad će nafta završiti i čovječanstvo će morati preći na druge izvore energije. Za sada je moguće sa sigurnošću reći da je vodikova energija neprofitabilna (osim u slučajevima kada je zapaljivi plin nusproizvod tehnoloških procesa), a programi razvoja transporta vodika mogući samo državnim i korporativnim programima potpore alternativnoj energiji.
Općine velikih njemačkih gradova kompenziraju transportne tvrtke za sve gubitke, tako da ovi lijepi hidrogeni autobusi prevoze putnike bez trovanja okoliša
Domaće iskustvo u izgradnji generatora vodika kod kuće?
A što je s nama?okoliš domaćeg "Kulibina"? Internetski forumi puni su argumenata o mogućnosti izgradnje generatora vodika vlastitim rukama. Pristalice vodika promatraju skeptike fotografija moonshopova, pretvorenih u postrojenja za proizvodnju čistog goriva. Skeptici: Pokažite specifičan primjer uređaja koji stalno radi. Kao odgovor - tišina. Netko je nešto skupio, povezao s štednjakom, pojeo čašu vode. Sada stoji na tom području, a plin je ponovno spojen na ploču, lakše je, jeftinije, sigurnije. Istina, pametni ljudi još uvijek koriste prednosti "kauča" energije vodika: uzbudljivi postovi pružaju vlasnicima računa po riječima, velikom broju pogleda i pretplatnicima, što donosi dobar novac.
Ako jedan od čitatelja želi ponoviti iskustvo majstora garaže, molim vas, ovdje je vrlo detaljan opis dizajna "samohodnog" vodikovog reaktora. Ništa komplicirano.
U ovom smo videu lijepo pokazali kako mali kućanski aparat opslužuje dva tuceta radijatora, ali ne naziva niti toplinsku snagu niti cijenu kilokalorija topline.
Zaključci?
Danas je teško reći koja će od obećavajućih energetskih tehnologija "ispaliti" ubuduće kada se iscrpe rezerve ugljikovodika. Je li to termonuklearna fuzija, solarni ili gravitacijski sustav, vodikova energija? Do sada, postoji evolucijski razvoj perspektivnih pravaca i revolucionarnih otkrića u bliskoj budućnosti u ovom području se ne očekuje, što ne bi pisalo "žuto"Internet. Prema riječima stručnjaka, pojava elektrolitičkih reaktora vodika, koji bi mogli napraviti pravu konkurenciju tradicionalnim gorivima, očekuje se ne ranije nego u 20-30 godina. Mnogi stručnjaci uglavnom skeptični o izgledima za vodik energije, ostavljajući ovu vrstu goriva samo uska niša u raketna konstrukcija. Ali svi koji se profesionalno bave ovim poslom slažu se da će stvarno učinkoviti vodikovi reaktori biti proizvodi visoke tehnologije, a ne "aparati", prikupljeni od starih posuda i drugih nepotrebnih žlijezda na koljenu.
