Benzine-elektrische stroomgenerator voor een privéwoning: typen, parameters, aanbevelingen voor het kiezen.

De stijging van de energieprijzen stimuleert de zoektocht naar efficiëntere en goedkopere brandstoffen, ook op huishoudelijk niveau. De meeste van alle ambachtslieden - enthousiastelingen worden aangetrokken door waterstof, waarvan de calorische waarde drie keer hoger is dan die van methaan (38,8 kW versus 13,8 van 1 kg stof). De extractiemethode thuis, zo lijkt het, is bekend - het splitsen van water door elektrolyse. In werkelijkheid is het probleem veel gecompliceerder. Ons artikel heeft 2 doelen:

De elektriciteitssector heeft waarschijnlijk meer elektriciteit geproduceerd met gas dan met kolen. Volgens federale energiebronnen zijn beide brandstoffen momenteel goed voor ongeveer 33 procent. Gasbrandstof is echter niet controversieel. Productie uit schalieformaties met behulp van horizontaal boren en hydrofracturering, die het afgelopen decennium voor een groot deel van de productiegroei heeft gezorgd, heeft sommige waterwegen vervuild en aardbevingsproblemen veroorzaakt.

M gas per dag gemiddeld vorig jaar. Het hoefde niet zo te zijn. In de afgelopen jaren is de kolenindustrie verslagen door concurrentie van goedkoop gas en schone regelgeving die de kosten van het verbranden van vuile zwarte steen hebben verhoogd. De gastrend is blijvend. Generatoren voegen meer gasinstallaties toe naarmate oudere kolengestookte elektriciteitscentrales met pensioen gaan, zei Costas.

• analyseer de vraag hoe je met minimale kosten een waterstofgenerator kunt maken;
• overweeg de mogelijkheid om de installatie te gebruiken voor het verwarmen van een woonhuis, het bijtanken van een auto en als lasapparaat.

Waterstof, ook wel waterstof genoemd, - het eerste element van het periodiek systeem - is de lichtste gasvormige stof met een hoge chemische activiteit. Tijdens oxidatie (dat wil zeggen verbranding) geeft het een enorme hoeveelheid warmte af en vormt het gewoon water. Laten we de eigenschappen van het element karakteriseren en ze formuleren in de vorm van stellingen:

Met elektriciteit en gas betaal je voor twee hoofdzaken. De energie die u gebruikt, is een verspilling van energie in uw huis.​Slechts meer dan een derde van wat u betaalt, is om energie voor u te krijgen - de rest is wat u verbruikt. Een klein deel van wat u betaalt, gaat ook naar de financiering van het werk van toezichthouders in de energiesector.

* De cijfers die we missen, geven niet de transmissiekosten van de stroomkosten weer. Er zijn een aantal processen om uw huis te beveiligen - en u betaalt deze processen uiteindelijk op uw factuur. Uw factuur dekt de opwekking, transmissie, distributie en verkoop van elektriciteit. Het omvat ook een kleine heffing die wordt beheerd door de Elektriciteitsautoriteit, die de elektriciteitssector reguleert en reguleert.

Als referentie. Wetenschappers, die het watermolecuul voor het eerst splitsten in waterstof en zuurstof, noemden het mengsel een explosief gas vanwege de neiging om te exploderen. Vervolgens kreeg het de naam van Brown's gas (met de naam van de uitvinder) en werd het aangeduid met de hypothetische formule NNO.

Ten eerste moet uw kracht worden gegenereerd. In Nieuw-Zeeland is dit voornamelijk afkomstig van waterkracht, geothermische energie en aardgas. Transmissie is de massale beweging van energie door het hele land. Elektriciteit wordt van de energiecentrale naar een verdeelpunt bij u in de buurt gestuurd.

Het belangrijkste transmissiekanaal is vectorgestuurd. Van daaruit wordt uw kracht verdeeld.De distributie van energie vanaf het punt van levering of distributie naar uw eigendom wordt afgehandeld door lokale distributiebedrijven - lijnen of netbedrijven, of, in het geval van gas, gasnetbedrijven.

Vroeger werden luchtschipcilinders gevuld met waterstof, dat vaak explodeerde.

Uit het bovenstaande suggereert de volgende conclusie: 2 waterstofatomen combineren gemakkelijk met 1 zuurstofatoom, maar ze scheiden met grote tegenzin. De chemische oxidatiereactie verloopt met een directe afgifte van thermische energie volgens de formule:

De kosten voor transmissie en distributie van elektriciteit worden meestal betaald door uw detailhandelaar en opgenomen als onderdeel van wat zij u in rekening brengen. In sommige gevallen scheiden winkeliers de verschillende componenten van uw factuur, zodat u kunt zien wat u voor elk deel betaalt. In verschillende gebieden brengt het netbedrijf de distributiekosten rechtstreeks in rekening.

Kosten voor gastransport en -distributie zijn inbegrepen in de groothandelsprijs wanneer detailhandelaren gas kopen. Het aandeel van uw factuur voor transport en distributie is hoger voor gas dan voor elektriciteit. Uw winkelier is het energiebedrijf waarmee u zaken doet en die u uw factuur stuurt.

2H 2 + O 2 → 2H 2 O + Q (energie)

Hier ligt een belangrijk punt dat voor ons nuttig zal zijn bij verdere debriefing: waterstof reageert spontaan door ontbranding en warmte komt direct vrij. Om een ​​watermolecuul te scheiden, moet energie worden uitgegeven:

2H 2 O → 2H 2 + O 2 - Q

Dit is een elektrolytische reactieformule die het proces van het splitsen van water door elektriciteit te leveren kenmerkt. Hoe je dit in de praktijk implementeert en met je eigen handen een waterstofgenerator maakt, gaan we verder bekijken.

Detailhandelaren kopen elektriciteit die wordt opgewekt door productiebedrijven in een complex handelssysteem. Voor elektriciteit wordt dit de Nieuw-Zeelandse elektriciteitsmarkt genoemd. Op dit niveau van de handel in elektriciteit zult u termen horen als "groothandelsmarkt" en "spotprijzen". De groothandelsprijs waarvoor detailhandelaren elektriciteit kopen, kan een grote invloed hebben op de prijs die u betaalt.

Elektrische generatoren verkopen elektriciteit op de groothandelsmarkt. Het wordt gekocht door verkopers die het vervolgens aan u verkopen. Hoewel de prijs van elektriciteit elk half uur wordt vastgesteld en varieert op basis van de vraag, verkopen de meeste detailhandelaren u deze tegen een vaste prijs en sluiten ze gewoonlijk koop-verkoopcontracten af, bekend als "hedges", met groothandels.

Creatie van een prototype

Om ervoor te zorgen dat u begrijpt waar u mee te maken heeft, stellen we eerst voor om de eenvoudigste generator voor de productie van waterstof tegen minimale kosten in elkaar te zetten. Het ontwerp van een zelfgemaakte installatie wordt weergegeven in het diagram.

Er zijn enkele detailhandelaren die u elektriciteit op contractprijsbasis verkopen - dus wat u betaalt, hangt af van veranderingen in de spotprijs. Er is een prijsmarge voor de retailer, maar aangezien de retailer schommelingen in de spotprijs niet hoeft op te vangen, is de marge lager dan voor de vastgestelde contractprijs. Lokaal geprijsd kopen is dus gemiddeld goedkoper maar riskanter dan geprijsde contracten.

De eigenaren van het gasveld betalen royalty's aan de overheid en verkopen het gas vervolgens aan groothandels, die het vervolgens verkopen aan retailers. Gas- en elektriciteitsmarkten worden geheven om de regelgevende instanties die erop toezien te betalen en om diensten te verlenen om consumentenklachten op te lossen. Reguleringskosten voor de energiesector zijn extreem laag.

Waaruit bestaat een primitieve elektrolyser:

• reactor - glazen of plastic container met dikke wanden;
• metalen elektroden ondergedompeld in een waterreactor en aangesloten op een stroombron;
• het tweede reservoir werkt als een waterslot;
• leidingen voor de afvoer van HHO-gas.

Een belangrijk punt. De elektrolytische waterstoffabriek werkt alleen op gelijkstroom. Gebruik daarom de AC-adapter, autolader of batterij als stroombron. Een AC-generator werkt niet.

Vergelijk uw elektriciteitsrekening en bespaar

Ontdek wie uw nieuwe woning levert en hoe u de beste deal voor gas en elektriciteit kunt krijgen. Een overstapleverancier is een snelle en gemakkelijke manier om de huishoudelijke kosten te verlagen. Met zoveel taken op uw checklist voor verhuizen, zal het waarschijnlijk de laatste zijn die u in gedachten moet houden om uw huidige energieleverancier op de hoogte te stellen - en uit te zoeken wie uw nieuwe gas- en elektriciteitsleverancier is.

Zoek uit wie gas en elektriciteit levert aan het nieuwe pand

Het goede nieuws is dat deze twee taken niet zo moeilijk zijn om uw lijst te markeren als u misschien denkt. Als u deze informatie niet van uw huidige huurders kunt krijgen, kunt u een paar keer bellen om te achterhalen wie uw nieuwe energieleverancier is. U kunt uw elektriciteitsdistributiegebied bellen om erachter te komen wie uw elektriciteit levert. De nummers staan ​​hieronder vermeld.

Het werkingsprincipe van de elektrolyseur is als volgt:

Om het generatorontwerp dat in het diagram wordt getoond met uw eigen handen te maken, heeft u 2 glazen flessen met brede halzen en deksels, een medische druppelaar en 2 dozijn zelftappende schroeven nodig. De complete set materialen wordt getoond op de foto.

Thermogeneratoren. Geschiedenis en theorie

Een verhuisdag is een stressvolle tijd, maar vergeet niet om voor een paar gas- en elektriciteitsgegevens te zorgen terwijl u uw dozen laadt. U zult later dankbaar zijn wanneer u nieuwe facturen op bestelling ontvangt. Nu u bent verhuisd naar uw nieuwe woning, bent u bijna klaar!

Waarom meer betalen voor dezelfde energie?

Neem contact op met uw leverancier voor nieuwe eigendommen om hen op de hoogte te brengen van uw verhuizing en uw getuigenis te geven.

• Lees de teller in het nieuwe pand.
• Doe dit zo snel mogelijk om een ​​nauwkeurige eerste telling te garanderen.

Vind en schakel binnen enkele minuten over naar de beste energiedeal.
Voor speciaal gereedschap is een lijmpistool nodig om de plastic deksels af te dichten. De fabricageprocedure is eenvoudig:

Om de waterstofgenerator te starten, giet je gezouten water in de reactor en zet je de stroombron aan. Het begin van de reactie wordt gekenmerkt door het verschijnen van gasbellen in beide containers. Stel de spanning in op de optimale waarde en ontsteek het bruine gas dat uit de druppelaar komt.

Veelgestelde vragen over verhuizen en energieleveranciers

Wat als mijn nieuwe woning een vooruitbetalingsmeter heeft?

Lees meer over de besparing van 7 meter, inclusief hoe uw type meter is via uw leverancier. Wat als mijn nieuwe woning niet gas- of elektriciteitsgerelateerd is? Staat uw nieuwe woning niet op het gas- of elektriciteitsnet, dan vraagt ​​u een aansluiting aan bij de gasvoertuigbeheerder of distributienetbeheerder.

Hoe meet ik metingen van een gasmeter of metingen van een elektriciteitsmeter?

U kunt ook eerst contact opnemen met uw voorkeursaanbieder en een verbinding via hen aanvragen. Er worden aansluitkosten in rekening gebracht. Als je nog nooit een gas- of elektriciteitsmeter hebt gelezen, kan dit ontmoedigend lijken. Maar maak je geen zorgen, we hebben een stap-voor-stap video om je te helpen bij het vinden van je meters, als je niet weet waar de woning is, bepaal welke meters je hebt en natuurlijk de meter aflezen.

Het tweede belangrijke punt.Een te hoge spanning kan niet worden toegepast - de elektrolyt, verwarmd tot 65 ° C of hoger, zal snel beginnen te verdampen. Door de grote hoeveelheid waterdamp kan de brander niet worden ontstoken. Zie de video voor details over het monteren en starten van een geïmproviseerde waterstofgenerator:

Overstapgids Huurders Zelfs als u u huurt, kunt u nog steeds van energie wisselen.

• Huurders kunnen hun verhuurder vragen om van energie te wisselen.
• Vind een energieleverancier.
• U krijgt de beste deal voor uw gas en elektriciteit.

Niet zo lang geleden werd aardgas - de brandstof die je hete douche je vanmorgen waarschijnlijk gaf - gezien als een schonere "brug" -brandstof omdat het minder vervuild was dan andere alternatieven. Voor sommige doeleinden bestaat het nog steeds, bijvoorbeeld wanneer het diesel in bussen vervangt.

Het apparaat en het werkingsprincipe van de gasgenerator voor elektriciteit

De elektriciteitsgenerator werkt op natuurlijk of vloeibaar gas

Een huisgenerator op gas wordt vaak gebruikt voor verwarming. Zijn apparaat verschilt niet van vergelijkbare modellen die op andere soorten brandstof werken. Het bevat de volgende onderdelen:

• Huisvesting. Het kan rechthoekig of cilindrisch zijn. Het is meestal gemaakt van plaatstaal.
• De verbrandingskamer. Omdat het apparaat op gas werkt, heeft het geen container nodig om brandstof te laden. Deze unit is gemaakt van hittebestendig staal.
• Compressor. Het is nodig om lucht in de oven te pompen. Zonder dit zal de brandstof niet ontbranden.
• Turbine. Verwarmde en uitgezette lucht komt erin.

Er zit geen brandstoftank in de unit, omdat deze op vloeibaar gas of aardgas werkt. In plaats daarvan wordt een verbrandingskamer geïnstalleerd. Het werkingsprincipe van het apparaat is eenvoudig. Eerst komt de lucht de compressor binnen, wordt gecomprimeerd en naar de verbrandingskamer gestuurd, waar het wordt gemengd met een kleine hoeveelheid brandstof. Het mengsel ontsteekt en wordt op hoge temperatuur gebracht. Gas komt de turbine binnen en laat het draaien, elektriciteit opwekken. Een deel daarvan wordt besteed aan de werking van de huishoudelijke gasgenerator zelf. De verbrandingsproducten worden afgevoerd via de uitlaatpijp.

Over de waterstofcel van Meyer

Als je het bovenstaande ontwerp hebt gemaakt en getest, dan heb je door het verbranden van de vlam aan het uiteinde van de naald waarschijnlijk gemerkt dat de productiviteit van de installatie extreem laag is. Om meer knalgas te krijgen, moet je een serieuzer apparaat maken, een Stanley Meier-cel genaamd ter ere van de uitvinder.

Maar in onze huizen zijn sommigen van mening dat aardgas om klimaatredenen moet worden afgebouwd ten gunste van elektrische apparaten. Er is al een tendens om over te schakelen van gas naar elektriciteit. S. is volledig elektrisch. Deze trend is het sterkst in het zuiden. Wanneer het wordt verbrand, of vooral als het onverbrand naar buiten lekt, draagt ​​aardgas bij aan klimaatverandering.

Plaat reactor

Thomsen en verscheidene anderen hebben een type verwarming en airconditioning aanbevolen dat bekend staat als warmtepompen. Hij gelooft dat de toekomst de elektrificatie van huizen is. Hij beveelt ze aan voor mensen die zonnesystemen op hun dak hebben, want elektriciteit wordt betaald.

Het werkingsprincipe van de cel is ook gebaseerd op elektrolyse, alleen de anode en kathode zijn gemaakt in de vorm van in elkaar gestoken buizen. De spanning wordt geleverd door de pulsgenerator via twee resonantiespoelen, waardoor het stroomverbruik wordt verlaagd en de prestaties van de waterstofgenerator toenemen. Het elektronische circuit van het apparaat wordt getoond in de afbeelding:

Hij installeert ze in betaalbare appartementen in heel Californië. "Een koelkast gebruikt meer elektriciteit voor verwarming en koeling dan een warmtepomp in een appartement", zei Armstrong. Maar gasbedrijven zeggen dat aardgas de beschikbaarheid van energie in stand houdt.Veel mensen hebben moeite om hun energierekening te betalen en kunnen het niet riskeren.

Toegegeven, het is zelfs duurder dan gas in de meeste toepassingen die we nu gebruiken, zei hij. Wanneer mensen overschakelen van gas naar elektriciteit, moeten ze soms het elektrische onderhoud in de stroomonderbrekingskast verhogen en de andere kosten. Harris is het ermee eens dat de elektriciteit schoner wordt. Maar hij zei dat de installatie van windturbines en zonneparken ook het gebruik van fossiele brandstoffen vereist. Ze hebben veel beton nodig en de energie voor het produceren en storten van beton komt van fossiele brandstoffen.

Notitie. Details over de werking van het schema worden beschreven op de bron https://www.meanders.ru/meiers8.shtml.

Om een ​​Meyer-cel te maken, heb je het volgende nodig:

• een cilindrisch lichaam gemaakt van plastic of plexiglas, ambachtslieden gebruiken vaak een waterfilter met een deksel en sproeiers;
• roestvrijstalen buizen met een diameter van 15 en 20 mm en een lengte van 97 mm;
• draden, isolatoren.

Onderzoek toont nog steeds aan dat wind- en zonneparken de neiging hebben om dit gebruik van fossiele brandstoffen te compenseren niet al te lang nadat ze in bedrijf zijn genomen. Ongeveer 11% van de elektriciteit in Duitsland werd opgewekt door gascentrales. Bovendien halen gascentrales een zeer hoog rendement dankzij geavanceerde technologie, waarbij de meeste energie uit aardgas wordt omgezet in elektriciteit. Ter vergelijking: kolencentrales kunnen op zijn best 50% rendement behalen.

Sfeervolle lichtbronnen

Gascentrales worden efficiënter dankzij de verbeteringen die de afgelopen decennia aan turbines zijn doorgevoerd. Ze worden aangedreven door het verbranden van aardgas, dat inkomende lucht verwarmt en turbines aandrijft, in een proces dat vergelijkbaar is met een straalvliegtuig. De rotatiebeweging wordt via de as overgebracht op een elektrische generator, die net als een fietsdynamo elektriciteit opwekt.

Roestvrijstalen buizen zijn bevestigd aan een diëlektrische basis, draden die met de generator zijn verbonden, worden eraan gesoldeerd. De cel bestaat uit 9 of 11 buisjes, geplaatst in een plastic of plexiglas koker, zoals op de foto te zien is.

De elementen zijn verbonden volgens al het schema dat op internet bekend is, waaronder een elektronische eenheid, een Meyer-cel en een waterslot (technische naam is een bubbler). Om veiligheidsredenen is het systeem uitgerust met kritische druk- en waterniveausensoren. Zo'n waterstoffabriek verbruikt volgens thuisvakmannen een stroom van ongeveer 1 ampère bij een spanning van 12 V en levert voldoende prestaties, al zijn er geen exacte cijfers.

Schematisch diagram van het inschakelen van de elektrolyseur

Vertegenwoordigers van geprefabriceerde energiecentrales

Merk op dat deze opties - een thermo-elektrische generator en een gasgenerator nu prioriteit hebben, daarom worden kant-en-klare stations voor gebruik, zowel huishoudelijk als industrieel, geproduceerd.

Hieronder staan ​​er een paar:

• Indigirka kachel;
• Toeristische oven "BioLite CampStove";
• Energiecentrale "BioKIBOR";
• Krachtcentrale "Eco" met gasgenerator "Cube".

Een gewoon huishoudelijk fornuis op vaste brandstof (gemaakt volgens het type "Burzhayka" -kachel), uitgerust met een thermo-elektrische generator van Peltier.

Perfect voor zomerhuisjes en kleine huizen, omdat het compact genoeg is en in een auto kan worden vervoerd.

De belangrijkste energie bij de verbranding van brandhout wordt gebruikt voor verwarming, maar tegelijkertijd kunt u met de bestaande generator ook elektriciteit verkrijgen met een spanning van 12 V en een vermogen van 60 W.

Oven "BioLite CampStove".

Hij maakt ook gebruik van het Peltier-principe, maar hij is nog compacter (gewicht is slechts 1 kg), waardoor je hem mee kunt nemen op wandeltochten, maar de hoeveelheid energie die door de generator wordt gegenereerd is nog minder, maar het zal voldoende zijn om laad een zaklamp of telefoon op.

Er wordt ook een thermo-elektrische generator gebruikt, maar dit is al een industriële versie.

De fabrikant kan op verzoek een apparaat vervaardigen dat een vermogen levert aan elektriciteit met een vermogen van 5 kW tot 1 MW. Maar dit heeft invloed op de grootte van het station en op de hoeveelheid verbruikte brandstof.

Een installatie die 100 kW produceert, verbruikt bijvoorbeeld 200 kg brandhout per uur.

Maar de Eco-centrale is een gasgenerator. Het ontwerp maakt gebruik van een gasgenerator "Cube", een verbrandingsmotor op benzine en een elektrische generator met een vermogen van 15 kW.

Naast industriële kant-en-klare oplossingen, kunt u dezelfde Peltier thermo-elektrische generatoren afzonderlijk kopen, maar zonder kachel, en deze met elke warmtebron gebruiken.

Plaat reactor

Een krachtige waterstofgenerator die de werking van een gasbrander kan garanderen, is gemaakt van roestvrijstalen platen van 15 x 10 cm groot, het aantal is van 30 tot 70 stuks. Er worden gaten in geboord om pinnen vast te zetten en in de hoek wordt een klem uitgesneden om de draad aan te sluiten.

Naast RVS 316 plaatst u:

• rubber met een dikte van 4 mm, bestand tegen alkali;
• eindplaten gemaakt van plexiglas of textoliet;
• dasspeld M10-14;
• terugslagklep voor gaslasmachine;
• waterfilter voor een waterslot;
• gegolfde roestvrijstalen verbindingsbuizen;
• kaliumhydroxide in poedervorm.

De platen moeten worden geassembleerd tot een enkel blok, van elkaar geïsoleerd met rubberen pakkingen met een uitgesneden midden, zoals weergegeven in de tekening. Trek de resulterende reactor strak met pinnen en sluit deze aan op de elektrolytpijpen. Deze laatste komt uit een aparte container voorzien van een deksel en afsluiters.

Notitie. We vertellen je hoe je een doorstroombare (droge) elektrolyseur maakt. Het is gemakkelijker om een ​​reactor te vervaardigen met ondergedompelde platen - het is niet nodig om rubberen pakkingen te plaatsen en het geassembleerde blok wordt neergelaten in een afgesloten container met elektrolyt.

Natte generatorcircuit

De daaropvolgende montage van een generator die waterstof produceert, wordt volgens hetzelfde schema uitgevoerd, maar met verschillen:

1. Een reservoir voor de bereiding van elektrolyt is aan de behuizing van het apparaat bevestigd. Dit laatste is een 7-15% oplossing van kaliumhydroxide in water.
2. In plaats van water wordt een zogenaamde deoxidatiemiddel in de bubbler gegoten - aceton of een anorganisch oplosmiddel.
3. Voor de brander moet een terugslagklep worden geïnstalleerd, anders zullen, wanneer de waterstofbrander soepel wordt uitgeschakeld, de terugslag de slangen en de bubbler doen scheuren.

De eenvoudigste manier om de reactor van stroom te voorzien, is door een lasinverter te gebruiken; het is niet nodig om elektronische schakelingen te monteren. Hoe werkt de zelfgemaakte gasgenerator van Brown, vertelt de huismeester in zijn video:

Voor-en nadelen

De generator kan worden aangesloten op de hoofdgasleiding

Gasgeneratoren voor thuis zijn handig omdat ze verschillende soorten brandstof gebruiken, die veel goedkoper zijn dan benzine. Ze hebben de volgende voordelen:

• de mogelijkheid om verbinding te maken met een cilinder en een hoofdleiding;
• het gebruik van het apparaat voor het opwekken van elektriciteit, het verwarmen van een kamer, het ontvangen van warm water;
• duurzaamheid, omdat bij gebruik van gas de slijtage van de interne delen van de generator minimaal is;
• milieuveiligheid;
• winstgevendheid.

Er zijn echter ook nadelen: de gastoevoer is niet overal beschikbaar. Om verbinding te maken met de backbone is toestemming van een speciale dienst vereist.

Ondanks het kostbare installatieproces is het gebruik van gasgenererende eenheden gerechtvaardigd in geval van frequente stroomuitval of volledige afwezigheid. Als het niet mogelijk is om het hoofdbrandstofsysteem te gebruiken, kunt u cilinders gebruiken.

Bij het kiezen van een apparaat wordt rekening gehouden met de voorwaarden voor het gebruik ervan, evenals met de taken die het apparaat moet oplossen.

Is het rendabel om waterstof in huis te halen?

Het antwoord op deze vraag hangt af van het toepassingsgebied van het zuurstof-waterstofmengsel. Alle tekeningen en diagrammen die door verschillende internetbronnen worden gepubliceerd, zijn ontworpen om HHO-gas vrij te geven voor de volgende doeleinden:

• waterstof gebruiken als brandstof voor auto's;
• waterstof rookloos verbranden in verwarmingsketels en ovens;
• ben voor gaslassen van toepassing.

Het belangrijkste probleem dat alle voordelen van waterstof als brandstof teniet doet: de elektriciteitskosten voor het vrijkomen van een zuivere stof zijn hoger dan de hoeveelheid energie die wordt verkregen uit de verbranding ervan. Wat de aanhangers van utopische theorieën ook beweren, de maximale efficiëntie van de elektrolyseur bereikt 50%. Dit betekent dat er 2 kW elektriciteit wordt verbruikt per 1 kW ontvangen warmte. Het voordeel is nul, zelfs negatief.

Laten we onthouden wat we in de eerste sectie schreven. Waterstof is een zeer actief element en reageert op zichzelf met zuurstof, waarbij het veel warmte afgeeft. Als we proberen het stabiele watermolecuul te splitsen, kunnen we geen energie rechtstreeks naar de atomen brengen. De splitsing wordt uitgevoerd door elektriciteit, waarvan de helft wordt gedissipeerd voor het verwarmen van de elektroden, water, transformatorwikkelingen, enzovoort.

Belangrijke achtergrondinformatie. De soortelijke verbrandingswarmte van waterstof is driemaal hoger dan die van methaan, maar in gewicht. Als we ze naar volume vergelijken, dan komt bij 1 m³ waterstof verbranding slechts 3,6 kW thermische energie vrij tegenover 11 kW voor methaan. Waterstof is tenslotte het lichtste chemische element.

Beschouw nu het knalgas dat wordt verkregen door elektrolyse in een zelfgemaakte waterstofgenerator als brandstof voor de bovenstaande behoeften:

Als referentie. Om waterstof in een verwarmingsketel te verbranden, zal de structuur grondig opnieuw moeten worden ontworpen, aangezien een waterstofbrander elk staal kan smelten.

Hoe het thermo-elektrische vermogen van een metaal te bepalen

Het thermo-elektrisch vermogen van een metaal wordt bepaald in relatie tot platina. Hiervoor wordt een thermokoppel, waarvan de ene elektrode platina (Pt) is en de andere het geteste metaal, verwarmd tot 100 graden Celsius. De resulterende waarde in millivolt voor sommige metalen wordt hieronder weergegeven. Bovendien moet worden opgemerkt dat niet alleen de grootte van de thermokracht verandert, maar ook het teken met betrekking tot platina.

In dit geval speelt platina dezelfde rol als 0 graden op de temperatuurschaal, en de hele thermokrachtschaal ziet er als volgt uit:

• Antimoon +4,7
• IJzer +1,6
• Cadmium +0,9
• Zink +0,75
• Koper +0,74
• Goud +0,73
• Zilver +0,71
• Tin +0,41
• Aluminium +0,38
• Kwik 0
• Platina 0

Platina wordt gevolgd door metalen met een negatief thermo-elektrisch vermogen:

Met behulp van deze schaal is het heel eenvoudig om de waarde te bepalen van het thermo-elektrisch vermogen dat wordt ontwikkeld door een thermokoppel dat is samengesteld uit verschillende metalen. Om dit te doen, volstaat het om het algebraïsche verschil in de waarden van de metalen waaruit de thermo-elektroden zijn gemaakt, te berekenen. Voor antimoon - bismutpaar is deze waarde bijvoorbeeld +4,7 - (- 6,5) = 11,2 mV. Als een ijzer-aluminiumpaar als elektrode wordt gebruikt, is deze waarde slechts +1,6 - (+0,38) = 1,22 mV, wat bijna tien keer minder is dan die van het eerste paar.

Als de koude junctie op een constante temperatuur wordt gehouden, bijvoorbeeld 0 graden, dan zal het thermo-elektrische vermogen van de hete junctie evenredig zijn met de temperatuurverandering, die wordt gebruikt in thermokoppels.

Eenvoudige zelfgemaakte generator

Ondanks het feit dat deze apparaten nu niet populair zijn, is er op dit moment niets praktischer dan een warmtegenererende eenheid, die heel goed in staat is om een ​​elektrisch fornuis, een verlichtingslamp tijdens het reizen te vervangen of te helpen, als het opladen naar een mobiele telefoon gaat kapot om een ​​elektrisch raam van stroom te voorzien. Dergelijke elektriciteit helpt ook thuis in het geval van een stroomstoring. Het kan gratis worden verkregen, zou je kunnen zeggen, voor een bal.

Dus om een ​​thermo-elektrische generator te maken, moet u zich voorbereiden:

• Spanningsregelaar;
• Soldeerbout;
• Elk lichaam;
• Koelradiatoren;
• Koelpasta;
• Peltier verwarmingselementen.

Het apparaat in elkaar zetten:

• Ten eerste is de behuizing van het apparaat gemaakt, die zonder bodem zou moeten zijn, met gaten aan de onderkant voor lucht en aan de bovenkant met een standaard voor de container (hoewel dit niet nodig is, omdat de generator mogelijk niet op water werkt) ;
• Vervolgens wordt een Peltier-element aan het lichaam bevestigd en wordt een koelradiator met koelpasta aan de koude kant vastgemaakt;
• Dan moet je de stabilisator en de Peltier-module solderen volgens hun polen;
• De stabilisator moet zeer goed worden geïsoleerd, zodat er geen vocht kan binnendringen;
• Het blijft om zijn werk te controleren.

Overigens, als het niet mogelijk is om een ​​radiator te krijgen, kunt u in plaats daarvan een computerkoeler of een autogenerator gebruiken. Er zal niets vreselijks gebeuren met een dergelijke vervanging.

De stabilisator kan worden gekocht met een diode-indicator, die een lichtsignaal geeft wanneer de spanning de opgegeven waarde bereikt.

Hoe thermogeneratoren zijn gemaakt

Al in het midden van de 19e eeuw werden talloze pogingen ondernomen om thermogeneratoren te maken - apparaten voor het opwekken van elektrische energie, dat wil zeggen om verschillende consumenten van stroom te voorzien. Batterijen gemaakt van in serie geschakelde thermo-elementen moesten als dergelijke bronnen worden gebruikt. Het ontwerp van een dergelijke batterij wordt getoond in Fig. 2.

Afb. 2. Thermopile, schematisch apparaat

De eerste thermo-elektrische batterij werd halverwege de 19e eeuw gemaakt door natuurkundigen Oersted en Fourier. Bismut en antimoon werden gebruikt als thermo-elektroden, alleen het paar pure metalen met het maximale thermo-elektrische vermogen. Hete verbindingsstukken werden verwarmd met gasbranders en koude verbindingsstukken werden in een vat met ijs geplaatst. Tijdens experimenten met thermo-elektriciteit werden later thermozuilen uitgevonden, geschikt voor gebruik in sommige technologische processen en zelfs voor verlichting. Een voorbeeld is de Clamont-batterij, ontwikkeld in 1874, die behoorlijk krachtig was voor praktische doeleinden: bijvoorbeeld voor galvanisch vergulden, maar ook voor gebruik in drukkerijen en werkplaatsen voor graveerwerk op zonne-energie. Rond dezelfde tijd was de wetenschapper Noé ook bezig met de studie van thermozuilen, zijn thermozuilen waren ooit ook wijdverspreid.

Maar al deze experimenten, hoewel succesvol, waren gedoemd te mislukken, aangezien thermozuilen gemaakt op basis van thermo-elementen van zuivere metalen een zeer lage efficiëntie hadden, wat hun praktische toepassing belemmerde. Zuivere metaaldampen hebben een rendement van slechts enkele tienden van een procent. Halfgeleidermaterialen hebben een veel hogere efficiëntie: sommige oxiden, sulfiden en intermetallische verbindingen.

Eigenschappen van thermo-elektrische materialen

De resultaten laten ons hopen dat in de nabije toekomst volledig nieuwe milieuvriendelijke bronnen van elektrische energie zullen worden verkregen. Op moleculair niveau is een combinatie van kobalt, nikkel, tin en mangaan geproduceerd. Het resultaat is een multiferrietlegering met geheel nieuwe eigenschappen. Het combineert een optimale combinatie van elektrische, elastische en magnetische eigenschappen. Hierdoor is er een transformatie van materialen van de ene naar de andere, en het effect van temperatuur leidt tot omkeerbare fasetransformaties. Tijdens een demonstratie van dit materiaal veroorzaakte het, terwijl het omgevingswarmte absorbeerde, een onverwachte opwekking van elektriciteit in de inductor eromheen.

Het verkregen materiaal kan dus in de toekomst van groot praktisch belang zijn. Zo kan de omzetting van door een auto gegenereerde warmte worden gebruikt om accu's op te laden.

Halfgeleider thermokoppels

Een echte revolutie in het maken van thermo-elementen werd gemaakt door de werken van Academicus A.I. Ioffe.In het begin van de jaren dertig van de twintigste eeuw bracht hij het idee naar voren dat het met behulp van halfgeleiders mogelijk is om thermische energie, waaronder zonne-energie, om te zetten in elektrische energie. Dankzij het uitgevoerde onderzoek werd al in 1940 een halfgeleiderfotocel gemaakt om zonne-lichtenergie om te zetten in elektrische energie. De eerste praktische toepassing van halfgeleider-thermo-elementen moet kennelijk worden beschouwd als "partijdige bolhoed", die het mogelijk maakte om stroom te leveren aan sommige draagbare partijdige radiostations.

De elementen van constantaan en SbZn dienden als basis van de thermogenerator. De temperatuur van de koude juncties werd gestabiliseerd door kokend water, terwijl de hete juncties werden verwarmd door een vuurvlam, waardoor een temperatuurverschil ontstond van minimaal 250 ... 300 graden. De efficiëntie van zo'n apparaat was niet meer dan 1,5 ... 2,0%, maar het vermogen om de radiostations van stroom te voorzien was voldoende. In die oorlogstijd was het ontwerp van de "bolhoed" natuurlijk staatsgeheim, en zelfs nu discussiëren veel fora op internet over het ontwerp ervan.

Gebruik van alternatieve energiesystemen

De zoektocht naar alternatieve energiebronnen is een krachtige wereldwijde vector die de toekomst van energie over de hele wereld bepaalt. Tegenwoordig worden al de volgende toepassingen gebruikt voor verwarming en elektriciteit in gebouwen:

• zonne energie;
• windenergie;
• energie afkomstig van de aarde (aardwarmte);
• energie van de zeeën en oceanen;
• energie van binnenwateren;
• biomassa-energie;
• biogas energie.

Hernieuwbare energie en zijn bronnen

Kortom, alternatieve energiebronnen zijn onderverdeeld in hernieuwbaar en synthetisch. Hun verschil ligt in het feit dat hernieuwbare soorten verschillende natuurlijke fenomenen gebruiken om energie op te wekken, terwijl synthetische zijn gebaseerd op de synthese van brandstof, dat wil zeggen in feite de vervanging van natuurlijke koolwaterstoffen door synthetische materialen.

De vraag naar en de prijzen van elektriciteit groeien niet alleen in ons land, maar over de hele wereld. Dit is een onvermijdelijke betaling voor de ontwikkeling van moderne technologieën. En de term 'hernieuwbare bronnen' is niet helemaal correct - allemaal omdat de vraag vele malen groter is dan de reproductie van deze bronnen: elk jaar verbruikt de mensheid meer en meer olie, gas en steenkool, de afzettingen raken uitgeput, er zijn er niet meer meer .

Dit alles leidt ertoe dat er de komende decennia wereldwijd een acuut tekort zal ontstaan ​​aan fossiele energiebronnen.

Wat betekent dit voor particuliere huiseigenaren?

Dit betekent dat het tijd is om je voor te bereiden op een sterke stijging van de energieprijzen. Ja, dit zal vandaag niet gebeuren en niet onmiddellijk. Maar het is beter om op dit moment klaar te zijn, het huis te isoleren, de ketel te vervangen, nieuwe systemen van energiebronnen te installeren, te proberen uw huis zo energiezuinig mogelijk te maken.

Tegenwoordig kan in particuliere huizen hernieuwbare energie uit alternatieve bronnen worden verkregen door het installeren van:

• Zonnepanelen (zonnecollectoren);
• Warmtepomp;
• Ventilatierecuperatoren;
• Windturbines;
• Installatie van externe voedingssystemen (https://saen.com.ua/vneshnee-elektrosnabzhenie.html).

Gezien ons koude en barre landklimaat is één bron voor het verwarmen van een huis misschien niet voldoende. En hier moet je naar de combinaties kijken:

• Als uw gebied veel zonnige dagen heeft, kan een combinatie van zonnepanelen en traditionele ketelverwarming worden overwogen. Overdag bespaart de zon u brandstof en 's nachts (terwijl de panelen worden opgeladen) wordt het huis verwarmd door een boiler;
• Staan er regelmatig harde wind in uw omgeving, dan is het zeker de moeite waard om een ​​windmolen te plaatsen. U kunt windenergie combineren met ketelverwarming op dezelfde manier als hierboven beschreven;
• Voor een rationeler energiegebruik in warmere streken kan in het algemeen worden overwogen om traditionele ketels te vervangen door biomassaketels, warmtepompen en warmteterugwinningssystemen uit ventilatie.

Het belangrijkste is dat alternatieve energiebronnen zorgen voor stabiliteit in uw huis. Het is tenslotte voor niemand een geheim dat stroomuitval in veel Russische nederzettingen en dorpen vrij vaak voorkomt.

Zonne energie

Het belangrijkste element van een zonne-energiecentrale voor thuis zijn fotovoltaïsche cellen gemaakt van siliciumwafels. Onder invloed van zonnestraling wekken ze bovendien helemaal gratis elektriciteit op.

Zonnecollectoren kunnen ook worden gebruikt als secundair warmteoverdrachtsmedium. Ze kunnen bijvoorbeeld worden gebruikt om constant warm water in huis te houden. Het is natuurlijk noodzakelijk om een ​​dergelijke installatie correct te ontwerpen, rekening te houden met het aantal bewoners en hun behoefte aan warm water, evenals met het niveau van zonlicht dat het dak van het huis binnendringt. Idealiter worden collectoren aan de zuidkant van het huis geïnstalleerd.

Windenergie

Het installeren van een windturbine voor thuis is ook een interessante, maar tot nu toe dure oplossing voor de meeste huiseigenaren. Maar zo'n systeem is minder afhankelijk van het weer en het aantal zonnige dagen - de windmolens werken constant en veranderen alleen het koppel.

Recuperator en warmteterugwinning

Een recuperator is een speciaal apparaat dat in het ventilatiesysteem is geïnstalleerd en waarvan de belangrijkste functie is om de warme lucht die van het huis komt naar het huis terug te voeren.

Er zijn veel modellen en soorten recuperatoren op de markt. Ze zijn relatief goedkoop. Voor het beste effect wordt aanbevolen om apparaten te kiezen met maximale efficiëntie (meer dan 90%) en een verbruik van niet meer dan 0,35 W vermogen per 1 m3 lucht.

Fusie van hernieuwbare energie: hybride oplossingen

In een woning kunnen meerdere alternatieve energiebronnen worden gecombineerd. De meest populaire oplossing zijn hybride collectoren met fotovoltaïsche cellen en zonnecollectoren. Tegelijkertijd verwarmen ze water en wekken ze elektriciteit op.

Energie en warmte kunnen tegenwoordig zelfs uit afvalwater worden gewonnen. Er zijn zogenaamde waterstofsulfide verwarmingssystemen op de markt. Ze vangen warm water op dat eerder werd gebruikt voor het afwassen of afwassen en brengen dit over naar het verwarmingssysteem van de woning. Dit systeem bestaat uit een filter, een speciale afvalwatertank en een pomp.

Welk apparaat u voor uw huis kiest, is aan u. Is het budget beperkt en weet je niet zeker of het toestel efficiënt zal werken, dan is het aan te raden klein te beginnen: het plaatsen van één zonnepaneel of recuperator. En er is al te kijken.

Kunnen alternatieve energiesystemen de ketel volledig vervangen?

Nee, dat kunnen ze nog niet. Alternatieve energiebronnen worden vaak bekritiseerd vanwege hun lage vermogen - noch zonnepanelen, noch windmolenparken, noch recuperatoren kunnen het probleem van verwarming en elektriciteit in een privéwoning volledig oplossen. Of ze kunnen, maar het wordt te duur.

Desalniettemin is een ander feit ook duidelijk: dergelijke apparaten worden al een belangrijk onderdeel van de engineering van veel huizen, aangezien veel eigenaren zich realiseerden dat dergelijke systemen veel kunnen besparen op gas- en elektriciteitsrekeningen.

Huishoudelijke thermogenerator

Al in de naoorlogse jaren vijftig begon de Sovjet-industrie met de productie van de thermogenerator TGK-3. Het belangrijkste doel was om radio's op batterijen van stroom te voorzien in niet-geëlektrificeerde plattelandsgebieden. Het generatorvermogen was 3 W, waardoor het mogelijk was om batterijontvangers zoals Tula, Iskra, Tallinn B-2, Rodina-47, Rodina-52 en enkele anderen van stroom te voorzien.

Het uiterlijk van de TGK-3 thermogenerator wordt getoond in Fig. 3.

Afb. 3. Thermogenerator TGK-3

Thermogenerator ontwerp

Zoals eerder vermeld, was de thermogenerator bedoeld voor gebruik in landelijke gebieden, waar bliksem-kerosinelampen werden gebruikt voor verlichting. Zo'n lamp, uitgerust met een thermogenerator, werd niet alleen een lichtbron, maar ook elektriciteit. Tegelijkertijd waren er geen extra brandstofkosten nodig, omdat precies dat deel van de kerosine dat net in de buis vloog, werd omgezet in elektriciteit.Bovendien was zo'n generator altijd klaar voor gebruik, het ontwerp was zodanig dat er gewoon niets in kon breken. De generator kon gewoon inactief blijven, zonder belasting werken en was niet bang voor kortsluiting. De levensduur van de generator, vergeleken met galvanische batterijen, leek eeuwig.

De rol van de schoorsteen in de bliksem-kerosinelamp wordt gespeeld door het langwerpige cilindrische deel van het glas. Bij gebruik van een lamp samen met een thermogenerator, werd het glas ingekort en werd er een metalen warmtetransmitter 1 in gestoken, zoals getoond in Fig. vier.

Afb. 4. Kerosinelamp met thermo-elektrische generator

Het buitenste deel van de warmtetransmitter heeft de vorm van een veelzijdig prisma waarop thermozuilen zijn geïnstalleerd. Om de efficiëntie van de warmteoverdracht te verhogen, had de warmtewisselaar verschillende longitudinale kanalen aan de binnenkant. Bij het passeren van deze kanalen kwamen hete gassen in de uitlaatpijp 3 en verwarmden tegelijkertijd de thermozuil, om precies te zijn, de hete overgangen. Om de koude kruispunten te koelen werd een luchtgekoelde radiator gebruikt. Het bestaat uit metalen ribben die aan de buitenoppervlakken van de thermozuilblokken zijn bevestigd.

Thermogenerator - TGK3 bestond uit twee onafhankelijke secties. Een van hen produceerde een spanning van 2V bij een belastingsstroom tot 2A. Dit gedeelte werd gebruikt om de anodespanning van de lampen te verkrijgen met behulp van een trillingsopnemer. Een ander gedeelte met een spanning van 1,2 V en een belastingsstroom van 0,5 A werd gebruikt om de gloeidraden van de lampen van stroom te voorzien.

Het is gemakkelijk te berekenen dat de thermogenerator een vermogen had van niet meer dan 5 watt, maar het was voldoende voor de ontvanger, wat het mogelijk maakte om lange winteravonden op te fleuren. Nu lijkt het natuurlijk gewoon belachelijk, maar in die verre tijden was zo'n apparaat ongetwijfeld een wonder van technologie.

DIY maken

U kunt met uw eigen handen een thermo-elektrische generator maken. Hiervoor zijn enkele elementen vereist:

• Module bestand tegen temperaturen tot 300-400 ° C.
• Een boost-converter die bedoeld is om een ​​continue spanning van 5 V te ontvangen.
• Een kachel in de vorm van een vuur, kaars of een soort miniatuurkachel.
• Koeler. Water of sneeuw zijn de meest populaire opties bij de hand.
• Verbindende elementen. Hiervoor kunt u mokken of potten van verschillende formaten gebruiken.

De draden tussen de zender en de module moeten worden geïsoleerd met een hittebestendige compound of conventionele kit. Het apparaat moet in de volgende volgorde worden gemonteerd:

1. Laat alleen de behuizing van de voeding.
2. Lijm de Peltier-module met de koude kant op de radiator.
3. Nadat u het oppervlak eerder hebt schoongemaakt en gepolijst, moet u het element aan de andere kant lijmen.
4. Vanaf de ingang van de spanningsomvormer is het noodzakelijk om de draden aan de uitgangen van de plaat te solderen.

In dit geval moet de thermogenerator voor een juiste werking de volgende kenmerken hebben: uitgangsspanning - 5 volt, type uitgang voor aansluiting van het apparaat - USB (of een andere, afhankelijk van de voorkeuren), het minimale belastingsvermogen moet 0,5 A zijn In dat geval kunt u elk type brandstof gebruiken.

Het mechanisme controleren is vrij eenvoudig. Je kunt er meerdere droge en dunne takjes in doen. Steek ze in brand en sluit na een paar minuten een apparaat aan, bijvoorbeeld een telefoon om op te laden. Het is niet moeilijk om een ​​thermogenerator te monteren. Als alles correct is gedaan, gaat het meer dan een jaar mee aan reizen en wandelingen.