Автор: Применение водорода в качестве энергоносителя для обогревания дома – идея очень соблазнительная, ведь его теплотворная способность (33.2 кВт / м3) превосходит более чем в 3 раза показатель газа (9.3 кВт / м3). В теории, чтобы извлечь горючий газ из воды с дальнейшим сжиганием его в котле, можно применять водородный генератор для обогрева. Про то, что из данного выйдет и как выполнить данное устройство собственными руками, будет рассказано в этой статье.
Рабочий принцип генератора
Как носитель энергии водород на самом деле не имеет себе равных, а залежи его почти что безграничны. Как мы уже сказали, при сжигании он выделяет большое количество энергии тепла, несравненно большее, чем любое углеводородное горючее. Взамен вредных соединений, выбрасываемых в атмосферу при применении газа, при возгорании водорода появится обыкновенная вода в виде пара. Одна беда: данный элемент химии не попадается в природе в свободном виде, исключительно в соединении с другими веществами.
Одно из подобных соединений – обыкновенная вода, которая собой представляет полноценно окисленный водород. Над ее расщеплением на составные детали работали многие ученые мужи на протяжении долгих лет. Не скажешь, что безрезультатно, ведь техническое решение по разделению воды все же было обнаружено. Смысл его – в химреакции электролиза, благодаря которой происходит расщепление воды на кислород и водород, получившуюся смесь назвали гремучим газом или газом Брауна. Ниже показана схема водородного генератора (электролизера), работающего на электричестве:
Электролизеры производятся серийно и предназначаются для газопламенных (сварочных) работ. Ток конкретной силы и частоты подается на группы пластин из металла, погруженных в воду. В результате протекающей реакции электролиза выделяются кислород и водород вперемешку с паром перегретым. Для его отделения газы пропускаются через сепаратор, после этого подаются на горелку. Чтобы избежать обратного удара и взрыва, на подаче ставится клапан, пропускающий горючее исключительно в одну сторону.
Для контроля за уровнем воды и своевременной подпитки системой предполагается специализированный датчик, по сигналу которого выполняется ее впрыск в пространство для работы электролизера. За превышением давления в середине сосуда наблюдает аварийный выключатель и сбросной клапан. Обслуживание водородного генератора состоит в периодическом добавлении воды, и на этом все.
Водородное теплоснабжение: миф или реальность?
Генератор для работ по сварке – это на текущий момент единственное использование на практике электролитическому расщеплению воды. Применять его для обогрева дома нецелесообразно и вот почему. Затраты источников энергии при газопламенных работах не очень важна, основное, что сварщику не надо таскать тяжеленные балоны и возиться со шлангами. Иное дело – теплоснабжение дома, где каждая копейка на счёту. И здесь водород проигрывает всем существующим сейчас видам топлива.
Главное. Затраты электрической энергии на выделение горючего из воды способом электролиза будут намного больше, чем гремучий газ сумеет выделить при сжигании.
Серийные сварочные резервные электростанции стоят очень дорого, так как в них применяются катализаторы процесса электролиза, в их состав входит платина. Можно выполнить водородный генератор собственными руками, однако его результативность будет еще меньше, чем у фабричного. Получить горючий газ вам точно удастся, но навряд ли его хватит на обогрев хотя бы одной комнаты больших размеров, не то что всего дома. А если и хватит, тогда нужно будет платить очень большие счета за электричество.
Чем расходовать время и усилия на получение бесплатного топлива, которого не существует a priori, легче сделать собственными руками примитивный котел галан. Будьте уверены, что так вы израсходуете намного меньше энергии с большей пользой. Тем не менее, домашние умельцы – энтузиасты всегда могут испытать собственные силы и собрать дома электролизер, с целью провести эксперименты и удостовериться во всем самолично. Один из аналогичных экспериментов показан на видео:
Как сделать генератор
Масса интернет-ресурсов публикуют всевозможные схемы и чертежи генератора для получения водорода, но они все работают с одним принципом. Мы предложим для вас чертеж обычного устройства, взятый из научно-популярной литературы:
Тут электролизер собой представляет группу пластин из металла, стянутых между собой болтами. Между ними установлены изоляционные прокладки, крайние толстые обкладки тоже сделаны из диэлектрика. От штуцера, вмонтированного в одну из обкладок, идет трубка для газоподачи в сосуд с водой, а из него – во второй. Задача емкостей – отделять паровую составляющую и собирать смесь водорода с кислородом, чтобы подавать его под давлением.
Совет. Электролитические пластины для генератора необходимо делать из нержавейки, легированной титаном. Он послужит добавочным катализатором реакции расщепления.
Пластины, что служат электродами, могут быть произвольного размера. Но нужно понимать, что продуктивность аппарата зависит от их поверхностные площади. Чем большее количество электродов удастся использовать в процессе, тем лучше. И плюс ко всему ток который потребляется будет выше, это необходимо взять во внимание. К концам пластин припаиваются провода, ведущие к источнику электричества. Тут тоже есть экспериментальное поле: можно подать на электролизер различное напряжение при помощи регулируемого трансформатора.
В качестве электролизера можно задействовать контейнер из пластика от фильтра для воды, поместив в него электроды из нержавеющих трубок. Изделие комфортно тем, что его легко покрывать герметиком от внешней среды, выводя трубку и провода через отверстия в крышке. Иное дело, что этот рукодельный водородный генератор владеет низкой работоспособностью благодаря небольшой площади электродов.
Заключение
На текущий момент не существует хорошей и эффектной технологии, позволяющей осуществить водородное теплоснабжение личного дома. Те резервные электростанции, что встречаются в продаже, могут удачно использоваться для обработки металлов, однако не для изготовления горючего для котла. Попытки организовать аналогичный обогрев приведут к большому расходу электрической энергии, не считая затрат на оборудование.
