選定的使用點
首先，我想指出，傳統燃燒天然氣或丙烷的方法在我們的案例中並不適用，因為 HHO 的燃燒溫度超過碳氫化合物的三倍以上。如您所知，結構鋼不會長時間承受這樣的溫度。斯坦利·邁耶本人建議使用不尋常設計的燃燒器，我們在下面展示了它的圖表。
S. Meyer 設計的氫氣燃燒器方案
該裝置的全部技巧在於 HHO（圖中數字 72 表示）通過閥門 35 進入燃燒室。燃燒的氫氣混合物通過通道 63 上升，同時進行噴射過程，夾帶外部空氣通過可調孔13和70。在帽蓋40下方，保留一定量的燃燒產物（水蒸氣），其通過通道45進入燃燒柱並與燃燒氣體混合。這使您可以多次降低燃燒溫度。
我想提請您注意的第二點是應該倒入裝置中的液體。最好使用不含重金屬鹽的製備水。理想的選擇是餾分油，可以在任何汽車商店或藥房購買。
為了電解槽的成功運行，將氫氧化鉀 KOH 加入水中，加入量約為每桶水一湯匙粉末。
我們特別強調的第三件事是安全。請記住，氫氣和氧氣的混合物不會被意外稱為爆炸物。 HHO 是一種危險的化合物，如果處理不當，可能會引起爆炸。遵守安全規則，在試驗氫氣時要特別小心。只有在這種情況下，構成我們宇宙的“磚塊”才能為您的家帶來溫暖和舒適。
我們希望這篇文章已經成為您的靈感來源，並且您已經捲起袖子，開始製造氫燃料電池。當然，我們所有的計算都不是最終的真理，但是，它們可以用來創建氫氣發生器的工作模型。如果您想完全改用這種加熱方式，則必須更詳細地研究這個問題。也許您的安裝將成為基石，能源市場的重新分配將因此而結束，廉價且環保的熱量將進入每個家庭。
要求的性能
為了真正節省燃料，汽車的氫氣發生器必須以每 1000 發動機排量 1 升的速度每分鐘產生氣體。根據這些要求，選擇反應器的板數。
為了增加電極的表面，需要用砂紙在垂直方向上對錶面進行處理。這種處理非常重要——它將增加工作區域並避免氣泡“粘”在表面上。
後者導致電極與液體隔離並阻止正常電解。不要忘記，為了電解槽的正常運行，水必須是鹼性的。普通的蘇打水可以作為催化劑。
氣體發生器的優缺點
工廠製造的家用燃氣發電機的成本是傳統固體燃料鍋爐的 1.5-2 倍。花錢買這種“神技”值不值？
使用氣體發生器的優點包括：
- 裝入爐內的燃料完全燃盡，灰分最少；
- 與內燃機或燃氣鍋爐配合使用時效率較高；
- 廣泛的固體燃料；
- 操作方便，無需持續監控機組運行；
- 重新啟動爐子的時間間隔在木材上最長為一天，在煤上最長為一周；
- 使用未乾燥木材的可能性 - 濕原料只能用於某些型號的氣體發生器；
- 設備的環保性 - 該設備沒有排氣管，所有產生的氣體都直接進入發動機或鍋爐的燃燒室。
使用濕柴時，發電機會工作，但產氣量會減少20-25%。生產力下降是由於木材中天然水分的蒸發。
這會導致爐內溫度降低，從而減慢熱解過程。最好在裝入熱解室之前徹底乾燥原木。工業設備是完全自動化的；燃料由附近容器的螺旋鑽提供給它們。
自製的燃氣發生器不喜歡這種自主性，但操作起來也很簡單。只需要不時為眼球加油。
氣體發生器的工作溫度達到 1200-1500°C，其主體必須由能夠承受這種負載的材料製成
氣體發生器的缺點較少，但它們是：
- 產生的氣體體積的可控性差 - 當爐內溫度降低時，熱解停止並且在出口處形成樹脂混合物而不是可燃氣體混合物；
- 安裝繁瑣——即使是平均功率為 10-15 kW 的自製燃氣發電機也佔用相當大的空間；
- 點燃持續時間 - 在反應器產生第一種氣體之前，將經過 20-30 分鐘。
在“預熱”之後，發生器持續產生一定體積的混合氣體，必須燃燒或拋入空氣中。要自己動手製作這個裝置，您需要堅固的氣瓶或厚鋼，這是一大筆錢。但這一切都因發電機的效率和初始燃料的廉價性而得到了回報。
一些型號的氣體發生器配備了鼓風機，而另一些則沒有。第一個選項允許您增加安裝容量，但將其連接到電網。如果您需要一台小型發電機在自然界中烹飪食物，那麼您可以使用沒有鼓風機的緊湊型裝置。
大多數自製的天然氣發電裝置都是靠自然通風運行的。
功率為 2.4 kW 的便攜式燃氣發電機，在木材上工作，讓您可以輕鬆地在城外烹飪晚餐，遠離文明 (+)
為了給私人住宅供暖，需要一個更強大、更不穩定的設備。但是，在這種情況下，值得使用備用發電機，這樣一夜之間，如果網絡出現故障，您就不會沒有電源和暖氣。
氫加熱：神話還是現實？
焊接發生器是目前電解水分解的唯一實際應用。不建議用它來取暖，原因如下。氣體火焰工作期間的能源成本並不那麼重要，主要是焊工不需要攜帶沉重的鋼瓶和擺弄軟管。另一件事是家庭供暖，每一分錢都很重要。在這裡，氫會輸給所有現有的燃料類型。
串聯焊接發電機要花很多錢，因為它們使用電解催化劑，其中包括鉑。你可以自己動手做一台氫氣發生器，但它的效率會比工廠的還要低。你肯定會成功獲得可燃氣體，但它不太可能足以加熱至少一個大房間，更不用說整個房子了。如果足夠，你將不得不支付驚人的電費。
與其花時間和精力去獲得先驗不存在的免費燃料，不如用自己的雙手製作一個簡單的電極鍋爐更容易。您可以肯定，通過這種方式，您將使用更少的能量並獲得更大的收益。然而，家庭工匠 - 愛好者總是可以嘗試他們的手並在家裡組裝一個電解槽，以便進行實驗並親眼看到一切。視頻中顯示了這些實驗之一：
家用氫氣水
從理論上講，您可以在家中用自己的雙手製造氫氣發生器。但為此，您需要具備專門知識，擁有合適的設備。
有兩種選擇：
- 飽和是水富含分子氧的過程。按碳酸飲料的生產原理。
- 電解是將電流通過液體介質的過程。該技術的本質是水與金屬的反應。
家用發電機的工作原理如圖所示：
最簡單的電解槽包括：
- 厚壁容器（反應器）；
- 連接到電源的金屬電極；
- 水閘；
- 出氣管；
- 燃燒器。
制氫機的製作方法：
- 將金屬電極浸入盛有水的容器中，施加電壓。向水中添加鹽（或鹼或酸）將改善反應。
- 將發生反應，結果在陰極附近開始釋放氫氣（負），在陽極附近開始釋放氧氣（正）。
- 氣體混合併進入管子，然後通過管子被送到水封（液壓密封）。水封的目的是防止反應器中的閃蒸，以分離水蒸氣。
- 來自第二個罐的危險氣體被轉移到燃燒器，在那裡燃燒。結果是水。
氫氣發生器在實踐中的創建如下：
- 準備好您需要的一切：2 個廣口玻璃瓶、瓶蓋、滴管系統、20 個自攻螺釘、2 根扁平木棒、電線。
- 用自攻螺釘將木棍連接起來，兩端朝不同方向。焊接自攻螺釘的頭部並將電線帶到他們身上。獲得臨時電極。
- 將管子從滴管中拉出，然後將電線插入有孔的瓶蓋中。用膠槍密封。
- 將電極放入容器中並擰上蓋子。
- 通過另一個蓋子上的 2 個孔，從滴管中拉出管子。將水倒入瓶中，擰上瓶蓋。
- 將水倒入反應器中並加入鹽。
- 打開電源（直流，例如汽車電池、電源適配器）。
- 氣泡一出現，反應就開始了。調整電壓。點燃逸出的氣體。
有關如何自己製作氫氣發生器的更多信息，請觀看視頻：
但是，當購買現成的更容易、更便宜的時候，用自己的雙手獨立創建離子水機是否感到困惑？
組裝結構如何工作？
向 PWM 施加電壓，調節器產生具有所需頻率的電壓。天然氣生產的成效取決於頻率。然後將電壓施加到含有水的不銹鋼管或板上。在它們中，在電流的影響下，釋放出“嘎嘎聲”。然後通過軟管進入乾燥罐。並且已經從乾燥器中將氣體供應到空氣供應迴路。
這樣的裝置可用於供暖：車庫合作社、鄉間別墅，這一切都取決於您的想像力。要使用此裝置為房屋供暖，您需要將固體燃料鍋爐或燃氣鍋爐轉換為布朗的燃氣。如果您仍然決定組裝並積極使用這種自製裝置，那麼您將獲得便宜的燃料。並且是一種不污染空氣的環保產品。在組裝布朗的氣體發生器時，您會遇到問題。在這裡，我們將回答最常見的問題。
我應該使用哪種水，普通自來水還是蒸餾水？
如果自來水不含重金屬或蒸餾水，您可以使用自來水。但使用添加到蒸餾水中的氫氧化鈉溶液時效果最佳。有必要觀察比例，十升水需要加入一湯匙氫氧化鈉並調勻。
用什麼金屬？
在各種手冊和手冊中，他們寫道，必須只使用稀有金屬。
你被誤導了。可以使用任何不銹鋼。鐵磁鋼顯示了使用鋼時的最佳結果，它不會吸引不必要的碎屑顆粒。另一個重要的一點是，在選擇金屬時，最重要的是優先選擇不銹鋼，並且不會氧化。
電極板的耐用性如何？
無需更換新的板，因為它們在操作過程中根本不會被破壞。
準備電極板需要做什麼？以及如何正確地做？
首先，在組裝盤子之前，必須用肥皂溶液徹底清洗盤子，然後用含酒精的物質（伏特加或酒精）處理它們的表面。電解槽需要“驅動”一段時間，定期用清水更換髒水。繼續，直到水沖走所有的污垢。如果水足夠乾淨，設備將不會加熱。
如果您正確組裝了電解槽，那麼在使用它時，水和板不會變熱。
重要的是不要將電解槽過熱到 65 度以上。如果溫度升高到指定溫度以上，那麼污垢、含有礦物質的金屬就會粘在板上。它們必須用砂紙去除或更換為新的。
它們必須用砂紙去除或更換為新的。
3 經濟可行性
在國內製造高質量的製氫裝置是非常困難的。主人將不得不考慮很多參數。例如，您需要準確地選擇電極的金屬。它必須具有某些屬性。
此外，在組裝水解器時，必須遵守安裝尺寸。要獲得它們，您需要進行複雜的計算，同時考慮到水的質量、所需的輸出功率等。
在器件的製造中，甚至將電流提供給電極的導線的橫截面也很重要。這不是關於發電機的性能，而是關於其運行的安全性，但必須考慮到這一重要的細微差別。
這種設備的主要問題是生產氫氧化物的高成本電力。它們超過了燃燒這種燃料所能獲得的能量。
由於效率低，家庭制氫廠的價格使得這種氣體的生產及其隨後用於取暖的用途無利可圖。比浪費電，安裝任何電鍋爐都更容易。會更有效率。
就公路運輸而言，情況並沒有太大的不同。是的，您可以製作水解器來節省燃料，但這會降低安全性和可靠性。
氫氣可以有效用作燃料的唯一地方是氣焊。氫氣裝置重量更輕，比氧氣瓶更緊湊，但效率更高。此外，在這裡獲得混合物的成本沒有任何作用。
自己動手做汽車電解槽
在互聯網上，您可以找到許多 HHO 系統圖表，據作者介紹，這些圖表可以讓您節省 30% 到 50% 的燃料。這種說法過於樂觀，通常沒有任何證據支持。這種系統的簡化圖如圖 11 所示。
從理論上講，這種設備應該會因為完全燒毀而減少燃料消耗。為此，布朗的混合氣被送入燃油系統的空氣濾清器。這是從由汽車內部網絡提供動力的電解槽中獲得的氫氣和氧氣，這會增加燃料消耗。惡性循環。
當然，可以使用PWM電流調節器電路，更高效的開關電源或其他技巧來降低能耗。有時在互聯網上提供購買用於電解槽的低電流 PSU，這通常是無稽之談，因為該過程的性能直接取決於電流強度。
就像庫茲涅佐夫系統，水活化劑丟了，沒有專利等等。在上述視頻中，他們談論了此類系統不可否認的優勢，但實際上沒有合理的論據。這並不意味著該想法無權存在，但聲稱的節省“略微”誇大了。
2 裝置及工作原理
氫氣家庭供暖是由一家意大利公司開發的。科學家們能夠通過使用 +6000 至 +300°C 的催化劑將燃燒溫度降低，這使得使用傳統材料生產加熱鍋爐成為可能。
鍋爐裝置包括：
- 燃料燃燒室；
- 熱交換器;
- 電解槽；
- 用於產生氫氣的儲存器，內部裝有電解質；
- 兩級保護塊。
氫加熱鍋爐可以有不同的容量。房間面積越大，功率就應該越大。一些鍋爐採用模塊化系統，產生氫能的最大通道數為6個，每個通道必須包含催化劑，以便通道可以相互獨立工作。
氫氣鍋爐的工作原理如下：
- 電解液進入電解槽，在電流作用下產生氫氣、氧氣和水蒸氣；
- 氣體進入化學分離器，氫氣從總體積中分離出來；
- 淨化後的氫氣通過兩級保護塊進入燃燒室，在氫氣、氧氣和催化劑的參與下發生化學反應；
- 反應過程中形成水並放出熱量，熱量加熱換熱器，由此發生加熱，水再次進入電解槽。
能量守恆定律↑
自然界中的一切都是相互關聯的。如果某物已到達某處，則意味著它已從某處離開。這種民間智慧以一種簡單但普遍正確的方式描述了能量守恆定律。氫氣燃燒時會釋放熱能。但是為了通過電解獲得氣體，你將不得不花費一定的電力。反過來，這主要是通過從其他燃料的燃燒中產生熱量來獲得的。如果我們利用發電所需的純熱能和氫氣在燃燒過程中產生的能量，即使是最先進的裝置也會造成雙重損失。我們真的扔掉了一半的錢。這些只是運營成本，但您還應該考慮到非常昂貴的設備成本。
風氫飛艇 Aeromodeller II 項目。比利時工程師畫了一幅美麗的圖畫，但仍需用特定的經濟可行技術來支持它
根據INEEL研究實驗室，在美國的工業製氫機上，一公斤氫氣的成本為：
- 來自工業電網的電解 - 6.5 usd。
- 從風力渦輪機的電解- 9 usd。
- 從太陽能設備的光電解- 20 usd。
- 從生物質的生產- 5.5 usd。
- 天然氣和煤的轉換- 2.5 usd。
- 在核電站的高溫電解 - 2.3 usd。這是最便宜的方式，也是離家庭條件最遠的方式。
此外，即使是國內最好的氫氣發生器，其效率也會明顯低於工業級氫氣發生器。有了這樣的價格，與廉價的天然氣相比，與昂貴的電加熱、柴油甚至熱泵相比，沒有理由談論氫燃料的激烈競爭。
如何用自己的雙手製作氫氣加熱
做 氫氣加熱 任何有能力使用金屬的大師都可以親手完成。
要形成設備，您將需要以下一組材料：
- 參數為 50x50 厘米的不銹鋼板；
- 螺栓 6x150，配備墊圈和螺母；
- 流通式過濾器元件 - 適用於舊洗衣機；
- 例如，距離水位 10 m 長的透明空心管；
- 一個普通的 1.5 升塑料食品容器，帶有堅固的密封蓋；
- 一套孔徑為8毫米的人字形配件；
- 切割磨床；
- 鑽頭;
- 矽酮密封膠。
製造氫氣爐，鋼03X16H1是合適的，你可以用鹼性溶液代替水，這將為電流的通過創造一個侵蝕性的環境，同時延長鋼板的使用壽命。
如何自己用氫氣做家庭取暖：
- 將金屬片放在平板上，切成 16 等份。為未來的燃燒器獲得矩形。現在切掉所有 16 個矩形的一個角 - 這對於隨後的零件連接是必要的。
- 在每個元件的反面，為螺栓鑽一個孔。在所有 16 個薄片中，8 個將是陽極，8 個將是陰極。電流通過不同極性的部件需要陽極和陰極，這樣可以確保鹼或餾出物分解成氫氣和氧氣。
- 現在將盤子放入塑料容器中，考慮極性，交替正負。透明管將用作板的絕緣體，必須將其切成環，然後切成 1 毫米厚的條。
- 金屬板以這種方式用墊圈相互固定 - 首先將墊圈放在螺栓腿上，然後放上金屬板。在盤子之後，您需要在螺栓上放 3 個墊圈，然後再盤子。這樣，8個極板掛在陽極上，8個極板掛在陰極上。
現在你需要找出食物容器中螺栓的停止點，在這個地方鑽一個孔。如果容器中不包含螺栓，則將螺栓腿切割成所需的長度。之後，將螺栓擰入孔中，將墊圈放在腿上並用螺母夾緊結構以緊固。為容器蓋配備一個用於安裝的孔，將元件插入孔中，並在接頭區域塗上密封劑以確保密封性。現在吹出配件。如果空氣通過蓋子逸出，那麼您將不得不在整個周邊密封蓋子。
通過將任何電流源連接到水箱中來測試發電機。將軟管放在配件上，其第二端浸入容器中。如果液體中有氣泡，則說明電路工作，如果沒有，則需要檢查當前電源。碰巧氣泡不會在水中形成，但它們肯定會出現在電解槽中。
為了提供所需量的熱能，有必要通過增加電解液中的電壓來增加氣體的產量和產量。將鹼倒入水中，例如 Krot 管道清潔劑中的氫氧化鈉。重新連接電源並檢查電解槽的容量。
最後一個階段是將燃燒器連接到加熱總管的管道。它可以是溫暖的地板，底座佈線。接縫處用矽膠密封，設備方可投入使用。
氫氣加熱的特點
這種加熱方式是由意大利工程師開發的。他們的工作成果是一種設備，它不僅不會向大氣中排放有害物質，而且實際上也不會產生噪音。並且對於鍋爐的製造，不需要耐熱鋼或鑄鐵，因為單元內的溫度很低。
如上所述，由於這種化學反應，有害物質不會釋放到大氣中，因此不需要復雜的系統來去除它們。此外，獲取原材料目前已不像過去那樣嚴重。至於成本，除了燃料本身，通常還有電，以保證氫鍋爐的順利運行。
家庭氫氣加熱的優點和缺點
由於以下優點，這種加熱系統最近變得越來越流行：
- 不會向大氣中排放有害物質。
- 低溫系統不會著火，因為熱量是化學反應的結果。當氧氣和氫氣結合時，得到水和熱量，它們被傳遞到熱交換器。因此，冷卻液不會加熱到 40 攝氏度以上，這是“暖地板”系統的理想溫度。
- 盈利能力——只有使用燃氣鍋爐才能讓您節省更多，但即使是現在，這種供暖方式在農村地區也並非總是可用。
- 此外，這可以在未來減少對不可再生資源（如天然氣或石油）的消耗。
但氫氣加熱也有缺點：
- 最好僅使用此類設備的低溫版本，因為燃料具有爆炸性。
- 要找到能夠勝任安裝和維護此類設備的高素質專家並非易事。
供暖制氫裝置的裝置和工作原理
作為氫和氧反應的結果，得到水並釋放大量熱量。這種以高效率（超過 80%）為特點的工藝需要大容量。此外，您需要不斷連接到水源，該水源的作用通常由家中的管道系統發揮作用；電用於電解的電化學反應，特殊催化劑的可用性和不斷更新。
此過程必須伴隨人為控制並符合所有安全要求。儘管這些比燃氣加熱的情況要少得多。通常只需要對過程進行定期的視覺控制。
如果您想用自己的雙手創建這樣的系統，那麼為此您至少需要：
- 氫氣發生器；
- 刻錄機;
- 鍋爐。
第一個設備是電解所必需的 - 使用電和催化劑將水分解成組分。燃燒器產生明火。鍋爐用作熱交換裝置。所有這些組件都可以在商店購買，並自行組裝系統。
氫氣發生器也可以獨立組裝。這將需要一個提供 30A 電流的電源、一個用於放置所有結構、鋼管、蒸餾水容器的水箱。在密封結構內部，安裝了不銹鋼鉑——它們越多，裝置產生的氫氣就越多（但在這方面將花費更多的電力）。
進入水箱的水在電流的作用下分解成氫氣和氧氣，第一個通過燃燒器送入鍋爐。我們補充說，如果您使用 PWM 發生器（而不是 220V 網絡），則設備的效率會提高。
不要忘記，系統中僅使用與氫氧化鈉混合的蒸餾水（製備溶液時每 10 升液體取 1 湯匙物質）。如果餾出物難以獲得，則可以使用自來水。最主要的是要確保重金屬不會溶解在這種液體中。
如您所見，如果您正確處理材料的設計和選擇，那麼完全有可能自己製造氫氣鍋爐。
氫發動機：類型、裝置、工作原理
氫氣發動機的類型
第一種氫發動機使用燃料電池。不幸的是，這種類型的氫發動機仍然具有很高的成本。事實上，該設計包含昂貴的材料，如鉑金。
第二類包括氫內燃機。這種裝置的工作原理與丙烷模型非常相似。這就是為什麼它們經常被重新配置為在氫氣下工作。不幸的是，這種設備的效率比那些在燃料電池上運行的設備低一個數量級。
設備和工作原理
氫發動機與我們今天習慣的汽油或柴油發動機之間的主要區別在於工作混合物的供應和點火方式。將曲軸的往復運動轉化為有用功的原理保持不變。由於基於石油產品的燃料的燃燒速度很慢，因此在活塞上升到最高位置 (TDC) 之前，燃燒室充滿了燃料-空氣混合物。氫氣反應的閃電速度使您可以將噴射時間轉移到活塞開始返回 BDC 的時刻。同時，燃油系統中的壓力不必很高（4 atm 就足夠了）。
在理想條件下，氫發動機可以具有封閉式供電系統。混合過程在沒有大氣參與的情況下進行。在壓縮衝程之後，水以蒸汽的形式留在燃燒室中，蒸汽通過散熱器冷凝並變成 H2O。如果在汽車上安裝電解器，這種類型的設備是可能的，它將氫氣從產生的水中分離出來，與氧氣重新反應。
在實踐中，這種類型的系統仍然難以實施。為了正常運行和減少電機中的摩擦力，使用油，其煙霧是廢氣的一部分。在技術發展的現階段，不使用大氣的爆炸性氣體發動機穩定運行和無故障啟動是不可行的。
氫燃料電池發動機
請注意，氫發動機被理解為使用氫（氫內燃機）和使用氫燃料電池的電機運行的單元。我們已經考慮了上面的第一種類型，現在讓我們關注第二種選擇。
氫燃料電池實際上是一個“電池”。也就是說，這是一款效率高達50%左右的氫電池。該裝置基於物理和化學過程，在這種燃料電池的主體中有一個特殊的膜來傳導質子。該膜將兩個室隔開，其中一個有陽極，另一個有陰極。
氫氣進入陽極所在的腔室，氧氣與陰極一起進入腔室。電極還塗有昂貴的稀土金屬（通常是鉑）。這使您可以扮演影響氫分子的催化劑的角色。結果，氫失去電子。同時，質子通過膜到達陰極，而催化劑也作用於它們。結果，質子與來自外部的電子結合。
該反應形成水，而來自帶有陽極的腔室的電子進入電路。指示的電路連接到電機。簡單來說，就是發電使發動機在這種氫燃料電池上運行。
這種氫發動機可以讓您行駛至少 200 公里。一次充電。
