Come realizzare una caldaia a idrogeno per il riscaldamento con le tue mani

Proprietà dell'acqua come combustibile

Quasi tutti conoscono la formula dell'acqua: H2O. Contiene due atomi di idrogeno (H2) e un ossigeno (O2). Sono interconnessi da un legame covalente. Qui vale la pena ricordare l'essenza di qualsiasi carburante. Si tratta di sostanze in grado di ossidarsi sotto l'azione di un agente ossidante, che è l'ossigeno.

Una molecola di ossigeno (O2) può svolgere la funzione di un ossido nell'acqua. In questo caso, l'idrogeno (H2) diventa una sorta di carburante. Quando brucia, rilascia 3 volte più energia rispetto a quando si utilizza il normale gas naturale e 2 volte di più rispetto a quando si brucia benzina. Queste proprietà hanno costituito la base per l'idea di utilizzare l'acqua al posto del carburante.

Panoramica dei produttori

Non vi è alcuna differenza fondamentale tra i generatori di idrogeno per il riscaldamento. L'unico criterio in base al quale è possibile differenziarli è l'indicatore di potenza di dispositivi realizzati con materiali diversi.

Caldaia a idrogeno STAR-3.0

A titolo di esempio, si consideri le caratteristiche di due caldaie simili di fabbricazione americana "HHO" e "Star 1000":

1. In un'ora, un tale generatore utilizza 1,5-3 kW.
2. Consumo di acqua - 5,5 litri in 24 ore.
3. Genera da 1,2 a 2 litri di carburante al giorno.
4. Può essere utilizzato per il riscaldamento dell'aria in edifici con una superficie fino a 250 "quadrati".
5. La vita utile minima è di 15 anni.
6. Il costo approssimativo nel mercato interno è di 3000-3500 USD.

C'è un registro eterno

In realtà, questo non è un tronco, ma un normale serbatoio di metallo (tubo), saldato su entrambi i lati. In alto, per tutta la lunghezza, sono praticati dei fori per la fuoriuscita del vapore. Il tubo stesso ha anche un foro che può essere chiuso con una valvola dopo che l'intero volume è stato riempito d'acqua.

Puoi usare il freddo, ma il caldo si riscalderà più velocemente. Come funziona il dispositivo:

1. Il serbatoio è posizionato sul fondo della stufa. A sinistra, a destra e dall'alto, lo coprono con tronchi ordinari. La stufa è fusa.
2. Quando viene riscaldato ad alta temperatura, il vapore acqueo inizia a fuoriuscire dal tubo.
3. Va ai carboni ardenti, mescolandosi con l'aria. La capacità termica specifica di una tale miscela è 2 volte superiore a quella dell'aria ordinaria. Il vapore acqueo ha una capacità termica di 2,14 kJ / kg K e l'aria ha una capacità termica di 1 kJ / kg K.

I risultati di un tale esperimento, secondo le dichiarazioni di chi lo ha condotto:

• La fuliggine nera lascia il fumo. Ciò è dovuto alla reazione delle particelle di carbonio con l'ossigeno.
• La fiamma diventa più intensa, con lunghe lingue.
• La legna da ardere brucia più a lungo: 1 ora e 40 minuti. rispetto a 1 ora e 10 minuti. quando brucia senza un ceppo eterno. Il tempo aumenta del 40%.

Il principio di funzionamento di una caldaia a idrogeno

È difficile acquistare una caldaia a idrogeno per riscaldare una casa privata: non esiste una produzione in serie in Russia e non esiste nemmeno una produzione di massa nel mondo. La produzione di sistemi di riscaldamento a idrogeno è stata recentemente avviata in Italia, quindi è possibile effettuare un ordine individuale per le apparecchiature, ma sarà molto costoso.

Il principio di funzionamento di un generatore di idrogeno è il seguente:

1. La scissione dell'acqua con formazione di idrogeno avviene all'interno dell'elettrolizzatore dopo che la soluzione elettrolitica vi è entrata.
2. I prodotti della reazione vengono riportati nel contenitore di acciaio inossidabile (legato) con una valvola di sfogo della sovrapressione.
3. L'idrogeno passa attraverso il blocco protettivo ulteriormente nella camera di combustione, dove, a seguito della sua reazione con l'ossigeno, viene generato calore.
4. Il calore entra nel sistema di riscaldamento attraverso lo scambiatore di calore. La temperatura di 40 gradi è sufficiente per riscaldare il "pavimento caldo".
5. L'acqua ottenuta a seguito della reazione viene alimentata in un contenitore con un elettrolita. Una parte della soluzione viene quindi riutilizzata per l'accensione mediante ricircolo.

Nella foto, lo schema e il principio di funzionamento del generatore di idrogeno

Perché non sono ancora annegati nell'acqua?

I legami intermolecolari dell'acqua sorgono e si rompono molto più facilmente di quelli intramolecolari. Pertanto, hanno deciso di utilizzarli nei processi di trasferimento del calore. I chimici hanno scoperto sperimentalmente che l'energia dei legami intermolecolari dell'acqua è compresa tra 0,26 e 0,5 eV (elettronvolt).

Il problema è che per ottenere carburante dall'acqua, questa deve essere decomposta nei suoi costituenti. In parole semplici, deve essere decomposto in ossigeno e idrogeno, quindi l'idrogeno viene bruciato e l'acqua viene nuovamente ottenuta. La divisione si ottiene facendo passare una corrente elettrica attraverso il liquido.

Quando bolle, l'acqua non si rompe in molecole separate, ma evapora solo. Il riscaldamento dalla combustione ordinaria non provoca alcuna altra reazione nel liquido. Inoltre, questo processo richiede molta energia che potrebbe essere utilizzata con beneficio. Per esempio:

• bruciare 1 kg di legna secca con un contenuto di umidità non superiore al 20% fornisce circa 3,9 kW;
• se il livello di umidità del legno sale al 50%, solo 2,2 kW vengono rilasciati da 1 kg.

La decomposizione dell'acqua per ottenere una combustione reale richiede un consumo energetico significativo. Ha bisogno di molto di più di quanto verrà rilasciato utilizzando nuovamente gli elementi recuperati come carburante. Si può fornire un rapporto approssimativo:

• 100% di energia - per la divisione;
• Il 75% dell'energia proviene dalla combustione dei componenti recuperati.

È proprio il fatto che viene rilasciata meno energia durante la reazione inversa dell'idrogeno e dell'ossigeno rilasciati, ed è il motivo per cui l'acqua come carburante per auto e non solo non viene ancora utilizzata. Economicamente, questo metodo si è rivelato non redditizio. È più realistico ricavare carburante dalla spazzatura. Può essere liquido, gassoso e solido.

C'è un veicolo "acqua"

Nel 2008, in Giappone, l'auto "ad acqua" è stata presentata da Genepax in una mostra ad Osaka. Un bicchiere di acqua di rubinetto o di fiume, o anche una normale soda, potrebbe essere usato come carburante.

Il dispositivo ha diviso il liquido in molecole di idrogeno e ossigeno, che hanno iniziato a bruciare e fornire energia per guidare l'auto. Ad oggi, è noto che la società Genepax è fallita e ha chiuso un anno dopo.

Come assemblare una caldaia a idrogeno con le tue mani

La fattibilità di realizzare una caldaia per il riscaldamento a idrogeno con le proprie mani dovrebbe essere attentamente accertata e una decisione finale dovrebbe essere presa in ogni singolo caso, determinando quanto segue:

• L'efficienza economica della produzione dell'impianto. La principale risorsa nella produzione di idrogeno è l'elettricità. Il costo della generazione di calore utilizzando l'idrogeno deve essere giustificato economicamente.
• Il livello tecnico di assemblaggio dell'attrezzatura deve essere elevato. L'evoluzione dell'idrogeno deve avvenire in un contenitore appositamente designato, la fuoriuscita di gas da cui può provocare un'esplosione.

In linea di principio, un generatore di idrogeno per il riscaldamento di una casa privata è costituito da:

1. scambiatore di calore;
2. elettrolizzatore;
3. camere di combustione;
4. blocco di sicurezza a due stadi;
5. serbatoi con elettrolita per idrogeno da acciaio legato o inossidabile.

I materiali per l'artigianato sono venduti al dettaglio. Per assemblare l'installazione avrai bisogno di:

1. Alimentazione 12 volt;
2. Regolatore PWM per 30 ampere;
3. tubi in acciaio inossidabile di diversi diametri;
4. contenitore in acciaio inossidabile.

L'assemblaggio di un generatore di idrogeno per il riscaldamento di una casa dovrebbe essere avviato solo dopo aver studiato il processo di formazione del gas. Ciò è necessario per garantire una corretta configurazione e un funzionamento efficiente dell'apparecchiatura.

Per istruzioni dettagliate sull'assemblaggio di una caldaia a idrogeno, vedere il video di seguito.

Aggiunta di acqua al carburante normale

L'acqua come carburante per la tua auto può essere utilizzata nel carburante diesel convenzionale. Questa è un'altra ipotesi avanzata dagli inventori "casalinghi". Si è scoperto che quando una piccola quantità di gasolio veniva aggiunta a una bottiglia d'acqua, la miscela risultante brucia. Inoltre, viene rilasciata meno fuliggine e il processo di combustione diventa più violento.

Inoltre, nel processo di combustione di un pezzo di carta che è stato immerso nella miscela risultante, appare una crepa, ma indica solo l'evaporazione del liquido. Inoltre, l'agitazione non dissolve il gasolio in acqua. Una miscela omogenea non funzionerà qui. Nel tempo, il gasolio, come il petrolio o la benzina, si accumula in superficie.

Un esperimento simile è stato condotto con un trattore, che è stato riempito con gasolio e acqua, mescolati in determinate proporzioni. L'unità si è avviata e ha cominciato a rimbombare, fermo. Ma solo per questo l'energia di un tale carburante è sufficiente. E c'è un alto rischio che il motore si guasti.

Vantaggi e svantaggi

Uno dei vantaggi è l'assenza di sostanze tossiche durante la combustione del carburante

Come ogni apparecchiatura di riscaldamento, una caldaia a idrogeno ha i suoi pro e contro.

Vantaggi dei dispositivi:

• assenza di emissioni tossiche durante la combustione del carburante;
• carburante quasi gratuito: l'acqua pulita ha un valore simbolico;
• alta efficienza, raggiungendo 0,96;
• risparmio di minerali attraverso l'utilizzo di fonti energetiche rinnovabili;
• basso costo: il riscaldamento a idrogeno in casa consuma una piccola quantità di elettricità, che può essere ottenuta da pannelli solari, una batteria o un generatore, in assenza di una rete industriale.

Ha il riscaldamento domestico con l'idrogeno e i suoi svantaggi:

• costo elevato delle attrezzature;
• la necessità di una regolare manutenzione e sostituzione dei materiali di consumo (elettrodi, comunicazioni);
• dipendenza dal rifornimento costante del catalizzatore;
• carenza di bombole di idrogeno per dispositivi di connessione diretta;
• una piccola selezione di caldaie nella rete di vendita al dettaglio;
• difficoltà a trovare specialisti qualificati per l'installazione e la manutenzione delle apparecchiature.

La tecnologia in questo settore è in rapida evoluzione. Il riscaldamento a idrogeno sta diventando migliore, più economico e più sicuro. Puoi anche riscaldare una casa con idrogeno puro, poiché è molto più economico del propano.

Come riscaldare una casa gratuitamente con l'acqua - è possibile riscaldare con l'acqua

L'acqua è composta da idrogeno e ossigeno, H2O. L'idrogeno H2 è un gas detonante volatile che, una volta bruciato, rilascia 2 volte più energia del normale gas naturale (idrocarburo pesante) che si trova nelle condutture e nelle stufe a gas. Calore di combustione colossale! L'ossigeno O2 è un agente ossidante naturale, qualsiasi cosa brucia con esso, ad esempio la legna da ardere, di conseguenza otteniamo anidride carbonica CO2 ...

In generale, l'idea non è nuova: dividere l'acqua in 2H2 e O2 e ottenere componenti per un combustibile molto, molto calorifico, che brucia meglio (rilascia più energia) di qualsiasi cosa che è stata bruciata in precedenza nelle case di riscaldamento. Da qui il processo allettante: come creare una caldaia in una casa sull'acqua o un motore che gira gratuitamente ...

La via principale per uscire dalla complessità tecnica, che viene offerta dagli inventori di tutte le strisce, è mescolare l'acqua nel normale carburante, oppure è estremamente difficile mescolare le camere a pressione, se è estremamente semplice - sbattendola in una bottiglia .. .

Diamo un'occhiata agli ultimi risultati.È particolarmente interessante per i proprietari di case - mescolare il 4% di olio esausto e il 96% di acqua - non è "affatto gratuito", perché l'estrazione mineraria può essere drenata da un'auto personale. Questo è ciò che trasmettono i canali televisivi centrali ...

Stufa convenzionale che utilizza l'acqua come combustibile

L'acqua può essere utilizzata come combustibile in una normale stufa o in una normale caldaia a combustibile solido, che sono già installate ovunque, come affermano alcuni creatori di video. L'idea originale è quella di alimentare il vapore acqueo direttamente nel plasma del combustibile in fiamme, o legno o carbone ... E per questo non è necessaria alcuna attrezzatura complicata.

Nel focolare è posizionato un serbatoio di metallo con molti piccoli fori sul bordo superiore, attraverso il quale fuoriesce il vapore quando l'acqua bolle. C'è anche un bocchettone di riempimento con tappo a vite. Quando bolle, il vapore andrà direttamente nella zona più calda.

Secondo testimoni oculari, usando un registro eterno (come viene chiamato il serbatoio), la fuliggine nera scompare (l'ossigeno brucia il carbonio?), Appaiono lunghe lingue di fiamma (l'idrogeno si brucia?). In generale, almeno - un campo per esperimenti. Ma non solo un forno convenzionale può essere aggiornato (?) In questo modo, ma anche un motore convenzionale - continua a leggere ...

Cosa dicono i canali televisivi centrali sul riscaldamento delle case con l'acqua?

C'è un design che è molto più complicato di un serbatoio dell'acqua in un focolare, ma l'inventore ha ottenuto un'attenzione universale. Come riscaldare una casa con l'acqua e l'estrazione mineraria è un'unità un po 'complessa ...

Ma forse devi investire il più possibile in attrezzature per riscaldare per un centesimo? - secondo l'opinione di questi autori. Una miscela di acqua (90%) e lavorazione (10%) in "ebollizione" con "turbolenza" fa il suo lavoro - la fiamma, ammettiamolo, è meravigliosa, l'importante viene dal nulla ...

Come puoi cavalcare l'acqua gratuitamente

Ci sono molte prove video quando brucia una miscela di acqua e gasolio. Si mescola in una semplice bottiglia, si accende - brucia! Appaiono alcune crepe, ma c'è combustione, mentre il carburante stesso è semplicemente diventato più - dal volume di acqua aggiunta. Se versi questo miracolo in un camion diesel, allora il camion ...

L'autore del prossimo video fa tutto in una dimensione leggermente più modesta. Per esperimenti sull'uso dell'acqua come carburante per il motore, viene utilizzato un mokik, un ciclomotore. Ma il grande cresce dal piccolo, no? Oggi è un mokik, domani - "Zhiguli", dopodomani -….

Posso riscaldare con l'acqua? - Come ingannato

Ma se guardi il mondo che ci circonda, scoprirai che l'acqua come carburante non viene utilizzata da nessuna parte nelle vicinanze, solo nei video sopra, in molte altre riprese e nelle dichiarazioni di pseudo-inventori. Più spesso questo viene fatto con l'obiettivo di "guadagnare in qualche modo".

Cosa sta veramente succedendo?

• L'acqua mescolata al gasolio brucia con un botto: il gasolio brucia, le goccioline d'acqua bollono e creano microesplosioni, il rilascio di energia viene ridotto più volte.
• Diesel su gasolio con acqua rimbomba - il camion non sarà in grado di svolgere il lavoro normale - c'è poca energia e l'unità stessa si guasta rapidamente.
• Serbatoio nella stufa - l'evaporazione dell'acqua dal riscaldamento prende molta energia dal combustibile, lega la fuliggine in depositi resinosi, raffredda la stufa, creando un effetto come se fossero alimentati con legna grezza.
• Una misteriosa super unità basata su una miscela di oli usati e acqua - solo un video divertente, sarebbe qualcosa di cui parlare….

Come l'acqua brucia effettivamente

Per la divisione dell'acqua in H2 e O2, viene consumato il 30% di energia in più rispetto a quella rilasciata durante il collegamento inverso di questi componenti, ad es. quando si brucia l'idrogeno. Pertanto, fino ad ora, nulla funziona sull'acqua e l'acqua non viene riscaldata da nessuna parte. Come esperimento, molto tempo fa, è stata creata un'auto con un impianto di elettrolisi a bordo, che divideva l'acqua usando enormi batterie, e l'idrogeno veniva bruciato in un motore a combustione interna. La macchina si stava muovendo! Sull'acqua limpida! Ma ha consumato energia per il movimento molte volte di più che se fosse solo benzina ...

In una fiamma, l'acqua non si divide, ma semplicemente evapora, prendendo un'enorme quantità di energia per la sua trasformazione da uno stato liquido a uno stato gassoso. Pertanto, a livello ufficiale, l'acqua è un agente estinguente.

Fabbrica e installazioni fatte in casa

• redditizio: la selezione dei materiali è fatta a tua scelta;
• conveniente: puoi risparmiare su elementi minori;
• semplice: non è necessario ricorrere all'aiuto di specialisti;
• affidabile: tu stesso sei responsabile della qualità, che ti dà il diritto di scegliere materiali che soddisfino tutte le tue esigenze.

Alcuni utenti lamentano che le unità cinesi, che sono più convenienti nel prezzo, si rompono dopo la stagione di riscaldamento. Inoltre, la loro riparazione nella maggior parte dei casi richiede grandi investimenti. Allo stesso tempo, un'installazione autoprodotta garantisce che la sua produttività sarà ai massimi livelli ed eventuali guasti verranno eliminati con la stessa facilità e rapidità con cui è stato assemblato il sistema stesso.

Quale acqua è migliore: semplice o distillata

Una delle domande che spesso si pongono i proprietari di caldaie a idrogeno riguarda l'acqua utilizzata per il funzionamento dei dispositivi.

L'acqua distillata per il funzionamento di una caldaia a idrogeno può essere acquistata nei negozi oppure puoi iniziare la sua produzione da solo utilizzando l'installazione più semplice

Secondo gli esperti, i dispositivi di fabbrica o fatti in casa dimostrano le migliori prestazioni quando si lavora con acqua distillata, a cui viene aggiunto pochissimo idrossido di sodio (per 10 litri di H2O - un cucchiaio).

Tuttavia, una caldaia a idrogeno può funzionare con successo sull'acqua del rubinetto, l'importante è che non contiene sali di metalli pesanti.

Componenti di una pianta dell'idrogeno

La progettazione di un sistema di riscaldamento alimentato a idrogeno è abbastanza semplice.

Caldaiafungendo da scambiatore di calore, è l'elemento principale in cui avviene la produzione di idrogeno.

Una caldaia funzionante a idrogeno può essere assemblata dagli elementi disponibili e per il suo funzionamento è necessaria solo acqua ordinaria o distillata (+)

Eletrolyzer - la parte attiva principale della caldaia, dove avviene una reazione elettrolitica che porta alla decomposizione dell'acqua in H2 e O2. L'elemento è un serbatoio riempito d'acqua, in cui sono inseriti elettrodi metallici con la massima conducibilità di corrente.

I fili sono collegati alle piastre, attraverso le quali viene fornita l'elettricità.

Bruciatore - un dispositivo che aiuta a riscaldare il liquido di raffreddamento nell'impianto di riscaldamento. Situato nella camera di combustione, viene fornita una scintilla per accenderlo.

Valvola bruciatore - una parte speciale situata nella parte superiore del dispositivo. Grazie a questa parte, l'H2, che è salito verso l'alto, supera facilmente la barriera inaccessibile alle altre sostanze emesse ed entra direttamente nel bruciatore.

Nelle caldaie a idrogeno di fabbrica, viene fornita un'unità di controllo. Il pannello visualizza gli indicatori di tensione e corrente, il regolatore di potenza e le leve per l'impostazione di altri parametri di funzionamento

Tubatura - comunicazioni che escono dall'unità e servono per fornire calore a tutti gli ambienti della casa. Per le tubazioni vengono utilizzati tubi di riscaldamento con un diametro di 25-32 mm. In fase di posa si osserva una regola fondamentale: il diametro di ogni ramo successivo deve essere inferiore a quello del precedente.

I 5 migliori generatori di idrogeno di fabbrica

La prima azienda a produrre e brevettare la tecnologia per la produzione di una caldaia a idrogeno è stata un'azienda italiana Giacomini... È specializzato in dispositivi basati su metodi ecologici di generazione di energia: pompe geotermiche, pannelli solari e altri.

H2ydroGEM è una camera di combustione catalitica, in ogni corno di cui è presente una sostanza che accelera la reazione della combustione dell'idrogeno. A causa di ciò, il processo avviene a una temperatura relativamente bassa.

Attualmente, tali modelli sono prodotti da società americane, cinesi ed europee, ma la loro gamma non è troppo ampia rispetto alle caldaie che funzionano con altri tipi di carburante.

I migliori modelli di fabbrica di sistemi a idrogeno

Tra i modelli più apprezzati, notiamo:

1. MegaTank100 - un generatore alimentato da elettricità di rete. Dispone di un affidabile sistema di protezione multilivello contro surriscaldamento e cortocircuito, che garantisce un lavoro sicuro e produttivo. Il costo del modello dipende dalla sua configurazione.
2. STAR-2000 - un'unità costosa (> 200.000 rubli) ha eccellenti caratteristiche tecniche. Nonostante questo generatore consumi un minimo di energia, è in grado di riscaldare una stanza con una superficie di 251-300 metri quadrati.
3. Kingkar - un dispositivo alimentato dalla rete con eccellenti proprietà di funzionamento. Il costo del modello è piuttosto alto - circa 100 mila rubli, ma è compensato dal consumo energetico economico.
4. H2-2 - Attrezzatura italiana della classe "extra" ad un prezzo elevato (circa 250.000 rubli). permettendo di riscaldare l'aria in ampi spazi (da 300 m3 e oltre) con il minimo consumo di energia elettrica.
5. Energia gratis - dispositivi di alta qualità a un costo accessibile nell'intervallo di 15-35 mila rubli (il prezzo dipende dalla potenza e da altre caratteristiche). Dotato di centralina che automatizza molteplici processi, sensore di regolazione di tensione e pressione multilivello.

Ci sono anche altri modelli in diverse fasce di prezzo.