(209 голосов, среднее: 3.8 из 5)

Как сделать водородный генератор — советы и пошаговые инструкции

Здесь вы узнаете:

• Описание и принцип работы водородного генератора
• Основные достоинства отопления на водороде
• Область применения
• Конструкция водородного генератора
• Как изготовить генератор
• Делаем простейший генератор водорода своими руками пошагово
• Отопление дома газом Брауна
• Безопасность установки
• Генератор промышленного изготовления
• Экономическая целесообразность

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

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.

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.

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.

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.

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.

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.

Наполняем электролизер водой, в которую добавлена обычная кухонная соль.

Подаем напряжение на электроды и проверяем работу устройства.

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:

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.

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.

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.

Заправить свой водородный автомобиль дома? Только если вы злодей Бонда

Поскольку дети могут производить водород для научных выставок, используя девятивольтовые батареи, взрослым должно быть легко производить его, чтобы заправлять свои автомобили на топливных элементах дома, верно? Не так быстро. Для очень богатых людей, склонных к излишне запутанным решениям, это может иметь смысл, но не для всех остальных.

Давайте разберем это.

Можно ли производить водород дома? Да, можно генерировать водород в научном стиле путем электролиза воды. Литр воды даст вам около 111 граммов водорода, если вы сможете уловить его весь. Вам, вероятно, понадобится одна из этих промышленных электролизных установок, чтобы получить достаточно чистый водород для вашего автомобиля. Одно парковочное место в вашем гараже исчезло.

Килограмм водорода для автомобиля на топливных элементах эквивалентен галлону бензина. Mirai вмещает пять килограммов. Получение достаточного количества водорода потребует электролиза 45 литров или около 12 галлонов воды, чтобы получить достаточное количество водорода для заполнения бака. Это очень разумно. Для основного электролиза потребуется около 167 кВтч электроэнергии, поэтому он будет стоить около 20 долларов США по цене 12 центов за кВтч (в среднем по США).

Пока все хорошо.

Проблема с громкостью. Эти пять килограммов водорода в виде газа комнатной температуры будут иметь объем 6175 литров. Это около 6 кубических метров или около 212 кубических футов. Вам понадобится большой резервуар для хранения водорода, прикрепленный к вашему проекту научной ярмарки. Там идет еще одно парковочное место.

Тогда вам нужно будет забрать его в машину. Это требует как его сжатия, так и охлаждения. Это целый процесс сам по себе со своим собственным набором механизмов и автоматическим контролем.

Для заполнения бака Toyota Mirai для полного диапазона требуется компрессия H70, которая составляет 700 бар или 70 МПа. Бар — это единица давления, которая соответствует давлению воздуха на уровне моря, поэтому вы смотрите на давление в 700 атмосфер, что немного выше, чем у большинства домашних компрессоров. Они имеют тенденцию выпускать около 14 атмосфер.

Есть небольшая пара проблем, связанных с тем, что молекулы водорода невероятно малы и легко воспламеняются. Первая часть означает, что вы должны производить все это оборудование с невероятно жесткими допусками. Домашние компрессоры не нужны, потому что они работают с невероятно густым веществом, которое мы называем воздухом. Второе означает, что вам необходимо иметь резервные копии отрицательного давления и выхлопы наружу, встроенные в систему, иначе есть большая вероятность наличия в вашем гараже изрядного количества горючего газа.

Toyota Mirai должна точно знать, какое давление и температура водорода она получает, чтобы безопасно получать нужное количество водорода. Это требует компьютерных блокировок, иначе у вас будут проблемы вплоть до продувки прокладки на 700 атмосфер давления и заполнения вашего гаража горючим водородом. В итоге вы получите что-то похожее на это. В вашем гараже появилось третье парковочное место.

Насосные, охлаждающие и компьютерные части всего этого — вот почему водородные заправочные станции H70 стоят минимум 500 000 долларов США. И они не производят водород, они его доставляют.

Так вы могли бы производить водород дома, чтобы заправить свою машину?

Конечно. Если у вас есть около миллиона долларов США, чтобы потратить на это, гараж на три машины только для установок по переработке водорода и это достаточно далеко от дома и соседей, чтобы звук насосов, способных создавать давление в 700 атмосфер, не вызывал проблем. . Если вы достаточно богаты, чтобы подумать об этом, вы, вероятно, можете позволить себе несколько акров земли. Может быть, вы даже не против пройти пару минут по своей территории, чтобы добраться до своего изолированного гаража.

Или вы можете купить электромобиль с аккумулятором и потратить пару сотен баксов на розетку, к которой он будет подключаться. А поскольку самый большой доступный аккумулятор для электромобиля составляет 100 кВтч с примерно таким же запасом хода, как у Mirai (и гораздо лучшей производительностью), его заправка будет стоить всего около 12 долларов.

Подпишитесь на ежедневные обновления новостей от CleanTechnica по электронной почте. Или следите за нами в Новостях Google!

Бывший эксперт по батареям Tesla, ведущий Lyten в новую эру литий-серных батарей — Подкаст:

К сожалению, медийный бизнес по-прежнему остается жестким и беспощадным бизнесом с крошечной маржой. Оставаться над водой или даже, возможно — вздох — расти — это бесконечная олимпийская задача. Так …

Если вам нравится то, что мы делаем, и вы хотите поддержать нас, пожалуйста, вносите небольшую сумму ежемесячно через PayPal или Patreon, чтобы помочь нашей команде делать то, что мы делаем! Спасибо!

В этой статье:Водород, водородная экономика, Tesla, Toyota Mirai

является членом Консультативного совета электроавиационного стартапа FLIMAX, главным стратегом TFIE Strategy и соучредителем distnc Technologies. Он ведет подкаст Redefining Energy — Tech (https://shorturl.at/tuEF5) в составе отмеченной наградами команды Redefining Energy. Он тратит свое время на проектирование сценариев декарбонизации на 40–80 лет вперед и помогает руководителям, советам директоров и инвесторам сделать правильный выбор сегодня. Будь то заправка самолетов, хранение энергии в сети, транспортное средство в сеть или спрос на водород, его работа основана на фундаментальных принципах физики, экономики и человеческой природы, а также на требованиях обезуглероживания и инновациях во многих областях. Его руководящие должности в Северной Америке, Азии и Латинской Америке усилили его глобальную точку зрения. Он регулярно публикуется в различных изданиях по инновациям, бизнесу, технологиям и политике. Он доступен для совета директоров, советника по стратегии и выступлений.

Как сделать водородный топливный элемент для автомобиля? – EHCar.net

Последнее обновление: 7 ноября 2022 г., 11:48

Как сделать водородный топливный элемент для автомобиля? Необходимо, чтобы водородный топливный элемент вырабатывал электроэнергию тихо и эффективно, без загрязнения окружающей среды, в отличие от других источников ископаемого топлива и других бытовых источников. Хотя конечным продуктом работы водородного топливного элемента является только вода и тепло.

Несмотря на это, вы можете производить водородные топливные элементы из внутренних ресурсов, таких как ядерная энергия, биомасса, возобновляемые источники энергии (ветер и солнце) и природный газ. Использование водородных топливных элементов из этих источников позволяет создавать превосходные, экологически чистые и привлекательные варианты топлива для производства электроэнергии и транспортных приложений.

До сих пор изготовление водородных топливных элементов для автомобилей могло осуществляться с использованием нескольких методологий и методов, обычных для среднего человека, таких как термический процесс, биологический процесс, солнечная энергия и электролиз (окислительно-восстановительная реакция). Поскольку вы намереваетесь производить водородные топливные элементы для автомобилей, сами по себе существуют проблемы с тем, что молекулы водорода очень горючи и чрезвычайно малы. В более раннем случае вам потребуются аварийные резервные копии и выхлопные трубы, поскольку в гараже вашего автомобиля часто бывает легковоспламеняющийся газ. В последнем случае вам понадобится оборудование с высокой жесткостью, а не бытовой компрессор.

Кроме того, это руководство исследует, исследует и ищет решения этих конкретных проблем и вопросов, таких как; можно ли сделать водородный топливный элемент своими руками, как сделать водородный топливный элемент для автомобиля, как построить автомобиль на водородном топливном элементе, можно ли сделать водородный топливный элемент в домашних условиях без платины, как сделать водородный топливный элемент дома без платины и многое другое.

Начнем без лишних слов!

Связанный: автомобили на водородных топливных элементах как это работает

Можете ли вы сделать свой водородный топливный элемент?

Конечно, да, можно! Хотя изготовление водородных топливных элементов возможно из простого материала в вашем доме или из близлежащего магазина электротоваров. Возможно, самая захватывающая часть этого процесса заключается в том, что вы можете сделать это примерно за 10–15 минут или, самое большее, за 20 минут. Участие в этом цельном проекте с друзьями или детьми познакомит их с увлекательной концепцией возобновляемых источников энергии. Ознакомьтесь с приведенными ниже процедурами, которые помогут вам сделать водородный топливный элемент.

Водород и кислород отделяются от воды, чтобы сделать водородный топливный элемент для автомобиля, используя электролиз как химический процесс. Возможно, эти элементы воссоединяются при отключении электропитания, вырабатывая электрическую энергию.

Ознакомьтесь с процедурами изготовления водородных топливных элементов для автомобилей, так как вам потребуются следующие материалы:

1. палочка от эскимо
2. стакан воды
3. a 9-вольтовая батарея/зажим для батареи
4. прозрачная клейкая лента
5. вольтметр
6. Платиновая проволока длиной около 1 фута
   1. Возьмите 12-дюймовую платиновую проволоку и разрежьте ее на две равные части. Накрутите каждый конец на гвоздь, чтобы он выглядел как пружина/спираль. Вы можете оставить около 1 дюйма на обоих концах, так как они служат электродами.
   1. Приклейте свободные концы платиновых электродов с помощью палочки от эскимо. Не забудьте оставить несколько свободных концов проволоки.
   1. Закрепите электроды с помощью зажимов типа «крокодил» на свободных концах электродов.
   1. Поместите палочку от эскимо с прикрепленными к ней электродами на верхнюю часть стакана с водой. Убедитесь, что электроды, погруженные в воду, не соприкасаются друг с другом.
   1. Прикрепите концы соединительного провода к мультиметру, так как он должен показывать 0,001 или 0,000 вольт. Затем отсоедините провод от мультиметра.
   1. Подсоедините провода к 9-вольтовой батарее, оставив ее примерно на 2 или более секунд, и наблюдайте пузырьки на электродах.
   1. Отсоедините 9-вольтовую батарею, когда вы закрепите мультиметр, который покажет показания 0,43 или 0,85 вольт в зависимости от времени, в течение которого аккумуляторная батарея оставалась подключенной. Однако вы можете использовать энергию для запуска небольших электрических устройств, таких как светодиоды.   Точно так же, если вы хотите привести автомобиль в действие, вам придется производить большое количество энергии в больших масштабах.

Браво, вы сделали свой водородный топливный элемент, и он готов к использованию!

Как построить автомобиль на водородных топливных элементах?

Прежде чем создавать водородный топливный элемент для автомобилей, вы должны понять, как работает этот процесс. Возможно, вы можете сделать водородный топливный элемент через электролитическую ячейку из простых материалов.

В любом случае, продолжайте читать, чтобы узнать, как!

Процедуры

• Соберите и расположите все необходимые материалы, такие как; палочка от эскимо, прозрачная лента, поваренная соль (может быть по желанию), тонкий металлический стержень, стакан воды, платиновая проволока длиной 12 дюймов или 30 см, 9-вольтовая батарея/зажим для батареи и вольтметр.
  • Необходимо отрезать две полоски длиной 6 дюймов или 15 см из кабеля с платиновым покрытием или из платины. Однако в этом процессе можно использовать платину
  или нержавеющую сталь, поскольку они плохо реагируют с водой. Намотайте каждую полоску проволоки на тонкий металлический стержень, чтобы получилась пружинка. Тем не менее,
  • эти две пружины будут служить электродами для топлива, поскольку вы также сделаете их спиральными.
  • С помощью резака отрежьте оба конца проводов и прикрепите их к зажиму пополам, снимая изоляцию с проводов 9-вольтовая батарея.
  • Подсоедините зачищенные концы проводов к катушкам электродов. Этот электрод позволяет подключаться к источнику питания (аккумулятору через зажим для аккумулятора).
  • Вы должны прикрепить электрод к палочке от эскимо. Эта палка должна быть длиннее, чем горловина сосуда, удерживающего воду, когда она опирается сверху. Электроды должны свисать вниз, когда вы отсоединяете их от палочки, чтобы доступная вода могла погрузиться в воду.
  • Чтобы получить отличную реакцию на процесс, наполните стакан водой или соленой водой (не дистиллированной). Вода в стакане служит электролитом с некоторыми примесями, в отличие от дистиллированной воды.
  • Погрузите электрод катушки в воду на большую часть его длины, но не тот электрод, который подключен к проводу, ведущему к зажиму батареи. Возможно, следует погружать только платиновую проволоку и при необходимости заклеивать ее изолентой, чтобы она плотно держалась в электроде.
  • Было бы лучше, если бы вы подключили провода от электродов к вольтметру или даже светодиодной лампочке. Вольтметр покажет, генерирует ли топливный элемент электрический ток. Красный и черный провода необходимо закрепить соответственно на плюсовой (+) и минусовой (-) клеммах вольтметра.

Активация простого водородного топливного элемента

• Вы можете активировать топливный элемент, выполнив следующие шаги, когда закончите со зданием.
  • Чтобы послать начальный электрический ток через провод к водороду в молекулах воды, прикоснитесь клеммой 9-вольтовой батареи к зажиму батареи не менее чем на 2 секунды. Выделение кислорода и образование пузырьков вокруг электродов составляют процесс электролиза.
  • Извлеките аккумулятор, чтобы позволить разделенным кислороду и водороду рекомбинировать в воде, высвобождая энергию, используемую для их разделения в виде электричества. Однако платина служит катализатором, ускоряющим рекомбинацию кислорода и водорода в молекулы воды.
  • Считайте показания вольтметра. Его показание может быть до 2 вольт, но будет неуклонно уменьшаться из-за рассеивания пузырьков водорода, а затем пузырьки водорода лопаются.

Можно ли сделать водородный топливный элемент дома без платины?

Действительно, невозможно сделать водородный топливный элемент в домашних условиях без металлической платины. Для этого, какой бы дорогой ни была платина, она является наиболее доступным материалом. Кроме того, ученые уже несколько лет продолжают поиск альтернативных материалов. Прогресс был достигнут в некоторых переходных металлах, таких как железо, кобальт и олово, состоящих из углеродной матрицы, легированной азотом. Пока что использование железо-азот-углеродных катализаторов или любых других при изготовлении водородных топливных элементов будет осуществляться в промышленных масштабах, а не в домашних условиях, поскольку для этого требуется гораздо более сложное оборудование, которого у вас нет.

Как сделать водородный топливный элемент дома без платины?

Хотя доступной альтернативы платине пока нет, особенно для домашнего производства водородных топливных элементов. Катализаторы, такие как железо-азот-углерод, использовать проще, но для этого требуется передовая технологическая установка и тысячи долларов на покупку. Однако это типичное препятствие для того, чтобы водородные топливные элементы стали массовым явлением в транспорте и других целях. В ожидании, через пару лет может появиться альтернатива платине для домашнего поколения водородных топливных элементов!

Заключение

Подводя итог этой статье, топливные элементы преобразуют химическую энергию топлива, такого как кислород и водород, в электрическую энергию в результате химической реакции (REDOX).

Возможно, вы хотите сделать водородный топливный элемент. Было бы полезно, если бы вы определили потребности в энергии для каждого конкретного устройства или приложения, поскольку топливный элемент также функционально используется для питания чего-либо, например, телефонов, транспортных средств, ноутбуков и многого другого.