Генератор водорода своими руками — поэтика мифа и проза реальности

Генератор водорода своими руками — поэтика мифа и проза реальности

Ракета мчит космический корабль в просторы Вселенной. Неимоверную мощь двигателей верхней её ступени питает сжиженное топливо: водород и кислород. Водород (Hydrogenium) не уступает по теплотворности природному газу, для работы на нём с минимальной переделкой подходят все существующие бензиновые ДВС и газовые котлы отопления. H2 — единственный известный науке абсолютно чистый вид топлива. В процессе горения образуется соединение с кислородом — прозрачная, как слеза, дистиллированная водица. Запасы водорода во Вселенной неисчерпаемы, этот чудесный газ вместе с гелием является основным строительным материалом мироздания.

Содержание

Даже организм человека на 63% состоит из молекул водорода. Он окружает нас со всех сторон: протяни руки — и они полны гидрогениума. Больше всего H2 содержится в океанах, морях и реках. Одна беда: в свободном состоянии на Земле находится лишь ничтожная его часть, добыча в чистом виде невозможна. Небольшой процент H2 содержит биогаз, сепарацией его не занимаются, предпочитая сжигать вместе с метаном. Однако существует ряд технологий, позволяющих получать чистый водород из различных химических соединений. Наиболее перспективным является метод электролиза, сырьём служит вода.

схема получения водорода

Принципиальная схема получения водорода методом электролиза

В последнее время интернет заполонила коммерческая реклама недешёвых реакторов (генераторов) водорода, а сайты для домашних умельцев охотно клонируют статьи о том, как сделать водородный генератор для отопления своими руками.

Краткая история водородной энергетики ↑

О выделении горючего газа при взаимодействии кислот и металлов известно было ещё средневековым алхимикам. Но только в 1783 году Лавуазье и Меньё смогли превратить эмпирические знания в прибор по получению «горючего воздуха» из воды. С тех пор не прекращаются научные исследования и попытки построить эффективный водородный генератор для отопления или автомобиля, который сделал бы водородную энергетику рентабельной.

На сегодняшний день нет никаких проблем в переходе энергетики и транспорта на водородное топливо, производители готовы сделать это хоть завтра. В 2008 году авиастроительная компания Airbus подтвердила свою готовность перейти с авиакеросина на H2, проведя испытательный полёт на модели A320. Первый серийный водородомобиль HondaFCX уже колесит по дорогам Японии. Тем не менее, в общей массе мировой энергетики это капля в море. Для массового развития водородной энергетики не хватает главного — дешёвого чистого H2. «Халявный»  Hydrogenium получают лишь в качестве побочного продукта некоторых химических производств, именно на таком топливе работает на предприятии «Саянскхимпласт» с 2005 года первая и пока единственная в России «водородная» котельная. Активно работает в России с 2006 года «Институт водородной экономики», издавший уже более 60 томов научных исследований. Не ограничиваются научными трудами более предприимчивые зарубежные компании, в научно-технические разработки по генерации чистого водорода вкладывают миллиарды долларов.

водородомобиль

Возможно, в будущем мы все будем ездить на водородомобилях

Увы, воз и ныне там. Большую часть мирового производства H2, главным образом для нужд ракетной техники, производят сегодня не с помощью генерации из воды, а паровой конверсией газа и газификацией угля. Ни о какой экологичности либо экономии ресурсов в данном случае и речи не идёт, просто бензином ракету не заправишь.

Но учёные не сдаются: в конце концов придумал же Эдисон после долгих лет исследований эффективную и при этом недорогую электрическую «лампочку Ильича». И в течение века это изобретение, пусть и в значительно усовершенствованном виде, устраивало человечество.

Общее устройство электролитического генератора водорода ↑

С помощью электролиза (см. школьную программу по физике и химии) вода разлагается на водород и кислород.

 электролизер

Площадь поверхности электродов должна быть велика, поэтому их собирают в пакеты (ячейки). Кстати, электролизер нельзя перегревать свыше 65 ºС, иначе пластины придётся долго очищать либо вообще заменить

Сепарировать газы не нужно, горючую смесь направляют в теплогенератор, в котором происходит обратная реакция: водород и кислород воссоединяются, вновь образуя воду.

Простейший самодельный генератор водорода — герметичная ёмкость с погруженными в жидкость электродами, источник питания 12 Вольт.

Hydrogenium

Заряд есть, вода «булькает», Hydrogenium пошёл

На крышке ёмкости располагают штуцер для отведения к потребителю смеси водорода с кислородом (газ Брауна, «гремучая смесь»).

развоздушиватель

Помимо штуцера, на крышке желательно иметь развоздушиватели

генератор водорода

Вот такая ёмкость является основой генератора водорода для автомобиля с карбюраторным двигателем. ДВС работает на смеси с бензином, нужен ещё дополнительный накопитель и аккумулятор. Корпус прочный, от водопроводного фильтра, нехитрая установка, созданная «народными академиками», называется «АкваКар», предлагалась на Украине за 1600 гривен в дореволюционных ценах

Генератор водорода для дома

Генератор водорода для дома, тоже в корпусе водяного фильтра. Здесь применены более производительные цилиндрические электроды, есть датчик давления. На стенках сосуда видны пузырьки — вожделенный Н2 и кислород

Но ведь дело не просто в том, чтобы выделить из воды «гремучку», это сделать немудрено. Газ нужно получить из сырья в максимальном количестве, в сжатые сроки, при этом потратить минимум энергии. Для повышения эффективности используют не обычные электроды из меди или нержавейки, а изделия сложной формы из дорогих сплавов. Сила электрического тока должна изменяться в ходе реакции, соответственно, нужен электронный блок.

электронный блок чудо-генератора

Вариант исполнения электронного блока чудо-генератора

Вода расходуется, её уровень следует поддерживать постоянно и если делать это не вручную, понадобится система автоматической подпитки. Наконец, чтобы электролиз проходил с достаточной интенсивностью, вода должна содержать достаточное количество растворённых солей, в мягкой воде реакция будет слабой, а в дистиллированной вовсе отсутствовать. Значит, наливать воду из крана нельзя: её придётся готовить (самый простой вариант — столовая ложка гидроксида натрия на 10 л воды), а это дополнительные резервуары, трубопроводы и т.д.

схема генератора водорода для автомобиля

На рисунке показана схема генератора водорода для автомобиля, но разница с устройством для отопления лишь в том, что потребителем газа являются не форсунки двигателя, а горелка котла

Но и это не всё. Теплогенератор (котёл) потребляет топливо неравномерно, к тому же требует определённого его давления и влажности. Чтобы система реактор топлива + генератор тепла работали взаимосвязано и чётко, hydrogenium должен поступать сначала в осушитель, потом компрессор, который будет закачивать его в хранилище, где с помощью дополнительной автоматики должно поддерживаться требуемое давление.

Закон сохранения энергии ↑

Всё в природе взаимосвязано. Если куда-то что-то прибыло, значит, откуда-то убыло. Эта народная мудрость упрощённо, но в целом верно описывает закон сохранения энергии. Водород, сгорая, выделяет тепловую энергию. Но, чтобы получить газ методом электролиза, придётся затратить некоторое количество электроэнергии. Которая, в свою очередь, по большей части получается за счёт генерации тепла при сжигании других видов топлива. И если брать чистую тепловую энергию, необходимую для получения электричества и ту энергию, которую даст при сгорании водород, даже на самых продвинутых установках получаются двукратные потери. Половину денег мы буквально выбрасываем. И это только эксплуатационные затраты, но ведь следует учесть и стоимость весьма недешёвого оборудования.

Проект ветро-водородного дирижабля

Проект ветро-водородного дирижабля AeromodellerII. Картинку бельгийские инженеры нарисовали красивую, остаётся подкрепить её конкретными экономически оправданными технологиями

По данным исследовательской лаборатории  INEEL, на промышленных генераторах водорода США себестоимость одного килограмма водорода составила:

  • Электролиз от промышленной электросети — 6,5 usd.
  • Электролиз от ветрогенераторов — 9 usd.
  • Фотоэлектролиз от солярных устройств — 20 usd.
  • Производство из биомассы — 5,5 usd.
  •  Конверсия природного газа и угля — 2,5 usd.
  •  Высокотемпературный электролиз на атомных электростанциях — 2,3 usd. Это наименее дорогой способ и наиболее далёкий от домашних условий.

Причём, даже самый лучший генератор водорода в домашних условиях будет заметно уступать промышленному в эффективности. С такими ценами нет никаких оснований говорить о сколь-нибудь серьёзной конкуренции водородного топлива по сравнению не только с дешёвым природным газом, но и с дорогим электроотоплением, дизельным топливом и даже тепловыми насосами.

Перспективы водородной энергетики ↑

Есть ли реальные пути серьёзного снижения себестоимости чистого Hydrogenium? Конечно. Это, в первую очередь, получение дешёвого электричества из возобновляемых источников. Во-вторых, применение более совершенных химических катализаторов процесса. Они, кстати, давно известны и применяются в автомобильных топливных водородных ячейках. Но опять всё упирается в слишком большую их стоимость.

серийное газосварочное устройство

Реально полезное применение альтернативной энергетики: серийное газосварочное устройство со встроенным водородным реактором. В данном случае стоимость газа не имеет решающего значения, для сварщика имеет значение то, что вместо неудобных в транспортировке баллона и сварочника он имеет один относительно небольшой и лёгкий ящик

Наука идёт вперёд, техника совершенствуется. Когда-нибудь нефть закончится и человечеству придётся перейти на иные источники энергии. Пока же можно с уверенностью сказать — водородная энергетика убыточна (за исключением тех случаев, когда горючий газ является побочным продуктов технологических процессов), а программы развития водородного транспорта возможны только благодаря государственным и корпоративным программам поддержки альтернативной энергетики.

гидрогениумные автобусы

Муниципалитеты крупных немецких городов компенсируют транспортным компаниям все убытки, чтобы эти прекрасные гидрогениумные автобусы перевозили пассажиров, не отравляя окружающую среду

Отечественный опыт строительства водородных генераторов в домашних условиях ↑

А что у нас, в среде отечественных «кулибиных»? Интернет-форумы полны споров о возможности постройки генератора водорода своими руками. Адепты гидрогениума тычут в глаза скептикам фотками самогонных аппаратов, переделанных в установки по производству чистого топлива. Скептики: покажите конкретный пример постоянно работающего устройства. В ответ — тишина. Кто-то что-то собрал, подключил к кухонной плите, пожарил на водороде яичницу, съел. Теперь вот стоит в сарае, а к плите опять подключен газ, это проще, дешевле, безопаснее. Правда, умные люди всё же извлекают из «диванной» гидрогениумной энергетики пользу: завлекательные посты обеспечивают владельцев аккаунтов лайками, большим числом просмотров и подписчиков, что приносит неплохие деньги.

Если кто-то из читателей хочет повторить опыт гаражных мастеров, то, пожалуйста, вот достаточно подробное описание конструкции «самопального» водородного реактора. Ничего сложного.

В этом ролике нам красиво показывают, как мелкосерийное отечественное устройство обслуживает два десятка радиаторов, но не называют ни его тепловую мощность, ни себестоимость килокалории тепла.

Выводы ↑

Сегодня сложно сказать, какая из перспективных энергетических технологий «выстрелит» в будущем, когда запасы углеводородов иссякнут. Будет ли это термоядерный синтез, солярные или гравитационные системы, водородная энергетика? Пока что идёт эволюционное развитие перспективных направлений и революционных прорывов в ближайшее время в этой области не предвидится, о чём бы ни писал «жёлтый» интернет. По оценке специалистов, появление электролизных реакторов водорода, которые могли бы составить реальную конкуренцию традиционным видам топлива, ожидается не ранее, чем через лет 20-30. Многие эксперты вообще скептически оценивают перспективы водородной энергетики, оставляя этому виду топлива лишь узкую нишу в ракетостроении. Но все, кто занимается этим делом профессионально, сходятся на том, что действительно эффективные водородные реакторы будут продуктом высоких технологий, а не «приспособами», собранными из старых кастрюль и других ненужных железок на коленке.

 




Комментарии пользователей

  1. В.К.

    А гдеже твои сука разработки? Весь инет засрали гавнюки.

  2. николай

    А гдеже твои сука разработки? Весь инет засрали гавнюки. конечно не очень приятно когда твою летающую мечту приземляют но это не дает права накрывать человека подобными эпитетами надо уважать друг друга я собрал электролизер 12 пластин 12на12см питание сварочный инвертор выход смеси пламя сравнимо с зажигалкой для авто точно мало вывод дорогая опасная грамоздкая зажигалка буду увеличивать количество пластин уж такие мы знаем но не хотим в это верить

  3. Аркадий

    откликнитесь кого интересует получение водорода я тоже заинтересован

  4. Сергей

    Вот где продажа: Россия-http://www.stins.biz/#/shop/
    Украина-http://hydroxypower.prom.ua/
    Есть ещё, просто умно искать нужно.
    И всё это реально работает и продаётся.

  5. Евгений

    Ваши ссылки ведут на лохотроны. Они берут деньги и кидают людей, которые им платят за это оборудование.

  6. Daldon

    Статья очень правильная и написана отлично, браво автору. Полезно почитать людям, ищущим халяву. Ну а лохотронщики, конечно, кусают локти. Все меньше народу наивного остается.

  7. Safat

    Эти технологии давно известны, опробованы и испытаны. Автор статьи явно писал на заказ. Он тоже не приводит ни единого факта. Себестоимость одного кубика водорода представил? А с чем его сравнивать? К тому же не понятно что за цифры. Всякая вещь затратна при производстве. Но есть и другой показатель — окупаемость. Иными словами сколько времени потребуется когда такая установка выйдет на чистую прибыль. На водороде летали первые дирижабли. Во время войны в блокадном Ленинграде на водороде работали «полуторки» в ПВО. Потом и в других городах. В 60-х советский академик Янгель оборудовал водородным генератором свою 21-ю Волгу и успешно эксплуатировал ее несколько лет аж до самой своей смерти. Об этом была целая статья в журнале «Техника Молодежи» Эти технологии тогда не продвигались только потому, что не было в них никакого смысла. Обычный бензин был что та же вода. Водилы излишки топлива часто сливали просто в песок. Вопрос альтернативы не стоял в принципе. Автомобилей было относительно мало. Переход с бензина на воду требовал полного перепрофилирования целой отрасли. Именно эта причина указывалась как основной аргумент против перехода на этот вид топлива как в Советском Союзе так и во всем мире. Все исследования законсервировали. Когда же нефть стала приносить колоссальные сверхприбыли любые альтернативные дешевые виды энергии стали «убийственными» для этих магнатов и они постарались чтобы эти технологии как можно дольше не увидели свет. И с успехом делают это и по сей день В наше время все исследовательские компании находятся под колоссальным давлением компаний монстров нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей промышленности. На этих говнюков работают все рекламные агенства и все силовые структуры всех стран мира. И наш автор-стряпатель тоже. Кто платит тот и музыку заказывает. А многие «кулибины» были банально физически устранены.
    Для примера вспомните хотя бы, какой вой подняли компании мировые лидеры по производству аудио аппаратуры когда появилась информация о новом типе носителей информации и звукозаписи — CD диски. Как они пытались утопить эту новую технологию. Но им пришлось все же раскошеливаться (чего не любят эти зажравшиеся толстосумы) на модернизацию своего производства под новые технологии и теперь они снова лидеры. И тогда такие же писаки-борзописцы стряпали свои очень «толковые» статьи на заказ толстосумов. Уважаемый стряпатель этой дешевки (к сожалению не нашел имени автора. Хотябы закурульку какую вместо имени поставил), укажите пожалуйста для сравнения себестоимость такого же кубика природного газа, или бензина. Притом сведите это все к одной единице измерения. Укажите какие пункты учитывались при вычислении себестоимости и т. д. На поверку зачастую оказывается что в расчет затрат не желаемой позиции исследования вносят даже затраты на покупку швабры для уборщицы конструкторского бюро или исследовательского центра а на то что необходимо пролобировать не вносят в расчеты наличие в конструкции драгметаллов. Все до ужаса похоже на историю мусируемую серой массе о второй мировой. Где мы мол постоянно воевали против превосходящих сил противника на дерьмовой технике и дерьмовым вооружением. И историки -борзописцы нам подают факты в общих фразах не приводя ни одной конкретной цифры. А когда изучаешь вопрос конкретно то оказывается что на каждом участке фронта превосходство в живой силе и вооружении было на нашей стороне. А получалось так потому что у немцев подсчитывали весь личный состав подразделений с тыловыми службами и резервами. У нас, как правило, только тех кто был на передке в траншеях. да и то не получалось сравнивать. Тогда и стали применять общие фразы. А наше дерьмовое вооружение подтверждение моих слов. Лучший танк второй мировой признанный всеми странами мира наш «дерьмовый» Т34! Лучший автомат — ППШ. Полевая противотанковая пушка всем известная «Сорокапятка» она не просто лучшая. просто не с чем сравнивать. Ни одна армия того времени не имела полевых противотанковых орудий. «Катюша» — тоже не имеет аналога. Дальний бомбардировщик Б2 не имел аналога. Забирался на такую высоту что ни один истребитель не мог его завалить. ни одна зенитка не доставала. Лучшие истребители и т.д. И это не сказки. Достаточно почитать ТТХ этих видов оружия и сравнить с ТТХ аналогов других армий. И посмотреть сколько было чего выпущено. Ни один немецкий танк начального периода ВОВ не мог сравнится с нашим БТ7. Все танки у немцев были по нашей классификации легкие с противопульным бронированием. БТ7 тоже легкий тоже с противопульным бронированием но по мощности двигателя, скорости передвижения, маневренности и вооружению в разы превосходил любой немецкий. Средних и тяжелых не было ни в одной армии кроме РККА К началу ВОВ у нас было уже 700 средних и тяжелых танков с дизельными двигателями. Дизелей не было даже у немцев! А первый тяж-конкурент появился у немцев только к концу 42-го немецкая «Пантера» с хотя и крупным калибром, но все же коротковатым стволом. Бронебойные снаряды немцы не производили. А с нашими танками боролись нашим же оружием, захваченным в первые дни войны у самых границ.
    Теперь что касается непонятных 20 радиаторов. Как специалист могу на вскидку сказать минимальную тепловую мощность всей этой сборки.

  8. Safat

    Каждая секция мощностью не менее не менее 100 Вт Суммарная 20000 Вт. Температура на входе радиатора поднялась больше 50 градусов, если не ошибаюсь. Этого достаточно для отопления помещения в 200 квадратных метров. Затраты — Вода, соль кухонная (пусть 2 ложки на заправку) и электроэнергии эквивалентом потребления 12 вольтного автомобильного зарядного устройства. Драгметаллы отсутствуют. Никакие дорогостоящие сплавы не нужны. Фуфлогон!!! Применяется нержавейка. Можно латунь. Даже свинец годится. При правильной эксплуатации пластины довольно долговечны. Даже при завышенной цене установки при нынешних расценках на газ установка окупается за несколько лет. Каждый может подсчитать взяв за основу стоимость самой установки и поделить годовые затраты на газ за год и получите результат когда выйдете на экономию, став независимими от всяких жеков, поставщиков газа, тепла и прочих кровососов. А вот этой независимости. они то допустить и не могут. Неужели вы думаете что они будут спокойно смотреть как у них из под носа уплывают денежки? Ваши денежки оседающие в их карманах? Так если бы они еще вам за эти деньги свои услуги предоставляли соответствующие расценкам. Так ведь нет их вообще услуг то никаких. Сплошное унижение народа. Так что тебе, борзописец без имени и закурульки, за свою стряпню извинится не мешало бы и написать объективную статью.

  9. Safat

    И в завершение самый главный лохотрон этой статьи. Мы платим за кубические метры использованного нами газа. То есть мы платим не за массу а за объем. Нам же подали информацию себестоимости за 1 кг. За массу. А сколько это кубов водорода если один куб газа весит 0,09 г ? Не килограмма а грамма!!! Не трудно подсчитать что 1 кг водорода это более 11000 кубов!!! И вот эти 11000 кубов стоят баснословную цену — аж 20 пендоскких денег при самой дорогостоящей «добыче» водорода… Если такое во сне приснится то моментально Кондратий хватит. Понятно кому такие сны кошмаром кажутся. Явно не бабушке пенсионерке. Потому я и упоминал. Сведите к единой единице измерения и предоставьте объект сравнения. Цену одного куба природного газа вы и сами прекрасно знаете.
    Вывод: массовое внедрение таких технологий и видов энергии приведет к моментальному крушению всей мировой экономики. Сильные мира сего, так сказать «слуги народа» в течении одной кошмарной ночи из элиты общества превратятся в обыкновенное серое быдло, как и все мы, за которое они нас держат. Именно по этой причине вы не увидите своими глазами ни 21 Волги Янгеля, ни багги, работающего на водороде, американского изобретателя Стэна Майера, который исколесил всю Америку и умер при странных обстоятельствах в возрасте 48 лет. Вам никогда не покажут ЗАПАТЕНТОВАННЫЕ открытия Николы Теслы и других ученых а также большой армии самородков «Кулибиных» сделавших открытия в области альтернативных видов энергии и уникальных технологий. Все эти открытия во многом подрывают устои понимания традиционных законов физики. И еще не один «Коперник» сгорит на костре святой инквизиции, утверждая «а все таки она вертится…»

  10. Daldon

    Safat, вот такие как Вы, и постят простыни бредятины, которую читать никто не станет. На любом форуме о водородных установках точно такие же бесконечные тексты. ПРиводите аргументы четко и ясно,в виде списка тезисов. С фактами.

Добавление комментария