Eigenschappen van water als brandstof
Bijna iedereen kent de formule van water - H2O. Het bevat twee waterstofatomen (H2) en één zuurstof (O2). Ze zijn met elkaar verbonden door een covalente band. Hier is het de moeite waard om de essentie van elke brandstof te herinneren. Dit zijn stoffen die kunnen oxideren onder invloed van een oxidatiemiddel, namelijk zuurstof.
Een zuurstofmolecuul (O2) kan de functie vervullen van een oxide in water. In dit geval wordt waterstof (H2) een soort brandstof. Als het verbrandt, geeft het 3 keer meer energie vrij dan bij gebruik van gewoon aardgas en 2 keer meer dan bij het verbranden van benzine. Het waren deze eigenschappen die de basis vormden voor het idee om water te gebruiken in plaats van brandstof.
Overzicht fabrikanten
Er is geen fundamenteel verschil tussen waterstofgeneratoren voor verwarming. Het enige criterium op basis waarvan u ze kunt onderscheiden, is de stroomindicator van apparaten gemaakt van verschillende materialen.
Waterstofketel STAR-3.0
Beschouw als voorbeeld de kenmerken van twee vergelijkbare in Amerika gemaakte ketels "HHO" en "Star 1000":
- In een uur verbruikt zo'n generator 1,5-3 kW.
- Waterverbruik - 5,5 liter in 24 uur.
- Genereert 1,2 tot 2 liter brandstof per dag.
- Het kan worden gebruikt voor het verwarmen van lucht in gebouwen met een oppervlakte van maximaal 250 "vierkanten".
- De minimale levensduur is 15 jaar.
- De geschatte kosten op de binnenlandse markt zijn 3000-3500 USD.
Model | Specificaties |
STAR 1000 en STAR 2000 |
|
Waterstofketel STAR-1.1 |
|
Chinese generator Kingkar 3000 |
|
Is er een eeuwig logboek?
In werkelijkheid is dit geen blok, maar een gewone metalen tank (buis), aan beide zijden gelast. Daarboven zijn over de hele lengte gaten gemaakt om stoom te laten ontsnappen. De buis zelf heeft ook een gat dat kan worden afgesloten met een klep nadat het hele volume is gevuld met water.
Je kunt koud gebruiken, maar warm wordt sneller. Hoe het apparaat werkt:
- De tank wordt helemaal op de bodem van de kachel geplaatst. Links, rechts en van boven bedekken ze het met gewone houtblokken. De kachel is gesmolten.
- Bij verhitting tot hoge temperatuur begint waterdamp uit de buis te ontsnappen.
- Het gaat naar brandende kolen, vermengd met lucht. De soortelijke warmtecapaciteit van een dergelijk mengsel is 2 keer hoger dan die van gewone lucht. Waterdamp heeft een warmtecapaciteit van 2,14 kJ / kg K en lucht heeft een warmtecapaciteit van 1 kJ / kg K.
De resultaten van een dergelijk experiment, volgens de verklaringen van degenen die het hebben uitgevoerd:
- Zwart roet verlaat de rook. Dit komt door de reactie van koolstofdeeltjes met zuurstof.
- De vlam wordt intenser, met lange tongen.
- Brandhout brandt langer: 1 uur en 40 minuten. in vergelijking met 1 uur 10 minuten. bij het branden zonder een eeuwig blok. De tijd neemt toe met 40%.
Het werkingsprincipe van een waterstofketel
Het is moeilijk om een waterstofketel te kopen voor het verwarmen van een woonhuis: er is geen serieproductie in Rusland en ook geen massaproductie in de wereld. De productie van waterstofverwarmingssystemen is onlangs gestart in Italië, dus een individuele bestelling voor de apparatuur kan worden gedaan, maar het zal erg duur zijn.
Het werkingsprincipe van een waterstofgenerator is als volgt:
- Het splitsen van water met de vorming van waterstof vindt plaats in de elektrolysator nadat de elektrolytische oplossing daar binnenkomt.
- De producten van de reactie worden teruggevoerd naar de roestvrijstalen (gelegeerde) stalen container met een overdrukventiel.
- Waterstof passeert het beschermingsblok verder de verbrandingskamer in, waar door de reactie met zuurstof warmte wordt opgewekt.
- Warmte komt het verwarmingssysteem binnen via de warmtewisselaar. De temperatuur van 40 graden is voldoende om de "warme vloer" te verwarmen.
- Het door de reactie verkregen water wordt in een houder met een elektrolyt gevoerd. Een deel van de oplossing wordt dus hergebruikt voor ontsteking door recirculatie.
Op de foto, het diagram en het werkingsprincipe van de waterstofgenerator
Waarom zijn ze nog steeds niet verdronken met water?
Intermoleculaire bindingen van water ontstaan en breken veel gemakkelijker dan intramoleculaire bindingen. Daarom besloten ze ze te gebruiken in warmteoverdrachtsprocessen. Chemici hebben experimenteel ontdekt dat de energie van intermoleculaire bindingen van water in het bereik van 0,26 tot 0,5 eV (elektronvolt) ligt.
Het probleem is dat om brandstof uit water te verkrijgen, het in zijn bestanddelen moet worden afgebroken. In eenvoudige bewoordingen moet het worden afgebroken tot zuurstof en waterstof, dan wordt waterstof verbrand en wordt weer water verkregen. De splitsing wordt bereikt door een elektrische stroom door de vloeistof te leiden.
Bij het koken breekt water niet in individuele moleculen, maar verdampt het alleen. Verwarming door normale verbranding veroorzaakt geen andere reactie in de vloeistof. Bovendien vereist dit proces veel energie die met voordeel kan worden gebruikt. Bijvoorbeeld:
- het verbranden van 1 kg droog brandhout met een vochtgehalte van niet meer dan 20% geeft ongeveer 3,9 kW;
- stijgt het vochtgehalte van het hout naar 50%, dan komt er slechts 2,2 kW vrij vanaf 1 kg.
De ontleding van water om een echte verbranding te verkrijgen, vereist een aanzienlijk energieverbruik. Het heeft veel meer nodig dan dat het vrijkomt wanneer de teruggewonnen elementen weer als brandstof worden gebruikt. Een geschatte verhouding kan worden gegeven:
- 100% energie - voor splitsen;
- 75% van de energie is afkomstig van de verbranding van de teruggewonnen componenten.
Juist het feit dat er minder energie vrijkomt bij de omgekeerde reactie van de vrijgekomen waterstof en zuurstof, is de reden waarom water als brandstof voor auto's en niet alleen nog steeds niet wordt gebruikt. Economisch bleek deze methode onrendabel. Het is realistischer om brandstof te maken uit afval. Het kan vloeibaar, gasvormig en vast zijn.
Is er een "water" -voertuig
In 2008 werd in Japan de "water" auto door Genepax gepresenteerd op een beurs in Osaka. Een glas kraan- of rivierwater, of zelfs gewone frisdrank, kan als brandstof worden gebruikt.
Het apparaat splitste de vloeistof op in waterstof- en zuurstofmoleculen, die begonnen te branden en de auto energie gaven om te rijden. Vanaf vandaag is bekend dat het bedrijf Genepax failliet ging en een jaar later werd gesloten.
Hoe je een waterstofketel met je eigen handen monteert
De haalbaarheid om met uw eigen handen een waterstofverwarmingsketel te maken, moet zorgvuldig worden nagegaan en in elk afzonderlijk geval moet een definitieve beslissing worden genomen, nadat het volgende is bepaald:
- De economische efficiëntie van de productie van de installatie. De belangrijkste hulpbron bij de productie van waterstof is elektriciteit. De kosten voor het opwekken van warmte met waterstof moeten economisch verantwoord zijn.
- Het technische niveau van de montage van de apparatuur moet hoog zijn. De ontwikkeling van waterstof moet plaatsvinden in een speciaal daarvoor bestemde container, waaruit gaslekkage kan leiden tot een explosie.
Een waterstofgenerator voor het verwarmen van een woonhuis bestaat in principe uit:
- warmtewisselaar;
- elektrolyseur;
- verbrandingskamers;
- tweetraps veiligheidsblok;
- tanks met elektrolyt voor waterstof uit gelegeerd of roestvrij staal.
Knutselmaterialen worden in de detailhandel verkocht. Om de installatie te monteren heb je nodig:
- 12 volt voeding;
- PWM-regelaar voor 30 ampère;
- roestvrijstalen buizen met verschillende diameters;
- roestvrijstalen container.
De montage van een waterstofgenerator voor het verwarmen van een huis mag pas worden gestart nadat het proces van gasvorming is bestudeerd. Dit is nodig om een juiste opstelling en een efficiënte werking van de apparatuur te garanderen.
Zie onderstaande video voor gedetailleerde instructies voor het monteren van een waterstofketel.
Water toevoegen aan gewone brandstof
Water als brandstof voor uw auto kan worden gebruikt in conventionele dieselbrandstof. Dit is een andere hypothese die naar voren werd gebracht door "thuis" uitvinders. Het bleek dat wanneer een kleine hoeveelheid dieselbrandstof aan een fles water werd toegevoegd, het resulterende mengsel verbrandt. Bovendien komt er minder roet vrij en wordt het verbrandingsproces heftiger.
Ook tijdens het branden van een stuk papier dat in het resulterende mengsel is gedompeld, verschijnt er een barst, maar dit geeft alleen de verdamping van de vloeistof aan. Bovendien lost schudden dieselbrandstof niet op in water. Een homogeen mengsel zal hier niet werken. Na verloop van tijd verzamelt dieselbrandstof, zoals olie of benzine, zich op het oppervlak.
Een soortgelijk experiment werd uitgevoerd met een tractor, die was gevuld met dieselbrandstof en water, gemengd in bepaalde verhoudingen. De eenheid startte en begon te rommelen, stilstaand. Maar alleen hiervoor is de energie van zo'n brandstof voldoende. En er is een groot risico dat de motor uitvalt.
Voor-en nadelen
Een van de voordelen is de afwezigheid van giftige stoffen tijdens de verbranding van brandstof
Zoals elke verwarmingsapparatuur heeft een waterstofketel zijn voor- en nadelen.
Voordelen van apparaten:
- afwezigheid van giftige emissies tijdens verbranding van brandstof;
- bijna gratis brandstof - schoon water heeft een symbolische waarde;
- hoog rendement, bereikt 0,96;
- besparing van mineralen door het gebruik van hernieuwbare energiebronnen;
- lage kosten - waterstofverwarming thuis verbruikt een kleine hoeveelheid elektriciteit, die kan worden verkregen uit zonnepanelen, een batterij of een generator, bij afwezigheid van een industrieel netwerk.
Heeft huisverwarming met waterstof en zijn nadelen:
- hoge kosten van apparatuur;
- de noodzaak van regelmatig onderhoud en vervanging van verbruiksartikelen (elektroden, communicatie);
- afhankelijkheid van constante aanvulling van de katalysator;
- tekort aan waterstofcilinders voor apparaten met directe aansluiting;
- een kleine selectie ketels in het retailnetwerk;
- moeilijkheid om gekwalificeerde specialisten te vinden voor installatie en onderhoud van apparatuur.
De technologie in deze branche evolueert snel. Waterstofverwarming wordt steeds beter, zuiniger en veiliger. Je kunt ook een huis verwarmen met pure waterstof, want dat is veel zuiniger dan propaan.
Hoe een huis gratis met water te verwarmen - is het mogelijk om op water te verwarmen
Water is samengesteld uit waterstof en zuurstof, H2O. Waterstof H2 is een vluchtig detonerend gas dat bij verbranding 2 keer meer energie afgeeft dan gewoon aardgas (zware koolwaterstof) dat wordt aangetroffen in pijpleidingen en gasfornuizen. Kolossale verbrandingswarmte! Zuurstof O2 is een natuurlijke oxidator, alles wat je maar wilt verbrandt ermee, bijvoorbeeld brandhout, als resultaat krijgen we kooldioxide, CO2 ...
Over het algemeen is het idee niet nieuw - om water te splitsen in 2H2 en O2 en componenten te krijgen voor een zeer, zeer calorische brandstof, die beter verbrandt (meer energie vrijgeeft) dan alles dat eerder in verwarmingshuizen werd verbrand. Vandaar het verleidelijke proces - hoe maak je een boiler in een huis op water, of een gratis draaiende motor ...
De belangrijkste uitweg uit de technische complexiteit, die wordt geboden door uitvinders van alle niveaus, is om water te mengen met gewone brandstof, of het is buitengewoon moeilijk om drukkamers te mengen, als het extreem eenvoudig is - door het in een fles te blazen ... .
Laten we eens kijken naar de nieuwste prestaties.Het is vooral interessant voor huiseigenaren - om 4% afgewerkte olie en 96% water te mengen - wat helemaal niet "gratis" is, omdat de mijnbouw kan worden afgetapt uit een persoonlijke auto. Dit is wat de centrale tv-zenders uitzenden ...
Conventionele kachel die water als brandstof gebruikt
Water kan worden gebruikt als brandstof in een gewone kachel of in een gewone verwarmingsketel voor vaste brandstof, die al overal is geïnstalleerd - zoals sommige videomakers zeggen. Het oorspronkelijke idee is om waterdamp rechtstreeks in het plasma van brandende brandstof, of hout of steenkool te voeren ... En hiervoor is geen ingewikkelde apparatuur nodig.
In de vuurkist wordt een metalen tank met veel kleine gaatjes aan de bovenrand geplaatst, waardoor stoom ontsnapt als het water kookt. Er is ook een vulhals met een schroefdop. Bij het koken gaat de stoom rechtstreeks naar de heetste zone.
Volgens ooggetuigen verdwijnt met behulp van een eeuwig blok (zoals de tank wordt genoemd) zwart roet (zuurstof verbrandt koolstof?), Verschijnen er lange vlammen (waterstof brandt uit?). In het algemeen tenminste - een veld voor experimenten. Maar niet alleen een conventionele oven kan op deze manier worden opgewaardeerd (?), Maar ook een conventionele motor - lees verder ...
Wat zeggen de centrale tv-zenders over het verwarmen van huizen met water?
Er is een ontwerp dat veel gecompliceerder is dan een watertank in een vuurhaard, maar de uitvinder trok de aandacht van iedereen. Hoe een huis te verwarmen met water en mijnbouw is een ietwat complexe eenheid ...
Maar misschien moet u zoveel mogelijk in apparatuur investeren om voor een cent te verwarmen? - naar de mening van deze auteurs. Een mengsel van water (90%) en afwerken (10%) in "koken" met "turbulentie" doet zijn werk - de vlam, laten we eerlijk zijn, is geweldig, het belangrijkste komt uit het niets ...
Hoe kun je gratis over het water rijden?
Er zijn veel videobewijzen wanneer een mengsel van water en dieselbrandstof verbrandt. Het mengt zich in een eenvoudige fles, ontsteekt - verbrandt! Er treedt wat kraken op, maar er is verbranding, terwijl de brandstof zelf gewoon meer werd - door de hoeveelheid toegevoegd water. Als je dit wonder in een dieseltruck giet, dan is de vrachtwagen ...
De auteur van de volgende video doet alles in een iets bescheidener formaat. Voor experimenten met water als motorbrandstof wordt een mokik gebruikt - een bromfiets. Maar groot groeit uit klein, nietwaar? Vandaag is een mokik, morgen - "Zhiguli", overmorgen -….
Kan ik verwarmen met water? - Hoe bedrogen
Maar als je naar de wereld om ons heen kijkt, kun je zien dat water als brandstof nergens en op enigerlei wijze in de buurt wordt gebruikt - alleen in de bovenstaande video's, en in veel andere films, en in de uitspraken van pseudo-uitvinders. Vaker wordt dit gedaan met het doel "op de een of andere manier geld te verdienen".
Wat is er werkelijk aan de hand?
- Water vermengd met dieselbrandstof verbrandt met een knal - dieselbrandstof verbrandt, waterdruppels koken en creëren micro-explosies, de energievrijgave wordt verschillende keren verminderd.
- Diesel op dieselbrandstof met water rommelt - de vrachtwagen kan het normale werk niet doen - er is weinig energie en de unit zelf valt snel uit.
- Tank in de kachel - de verdamping van water door verwarming kost veel energie uit de brandstof, bindt het roet tot harsachtige afzettingen, koelt de kachel af en creëert een effect alsof ze met onbewerkt hout branden.
- Een mysterieuze supereenheid gebaseerd op een mengsel van afgewerkte olie en water - gewoon een vermakelijke video, er zou iets zijn om over te praten….
Hoe water eigenlijk verbrandt
Voor het splitsen van water in H2 en O2 wordt 30% meer energie verbruikt dan vrijkomt bij het omgekeerd aansluiten van deze componenten, d.w.z. bij het verbranden van waterstof. Daarom werkt tot nu toe niets op water en wordt water nergens verwarmd. Als experiment is lang geleden een auto gemaakt met een elektrolyse-installatie aan boord, die water splitst met enorme batterijen, en waterstof werd verbrand in een verbrandingsmotor. De auto reed! Op helder water! Maar hij verbruikt vele malen meer energie om te bewegen dan wanneer het alleen benzine was ...
In een vlam splitst water niet, maar verdampt het gewoon, waardoor het een enorme hoeveelheid energie kost om het van een vloeibare toestand naar een gasvormige toestand te transformeren. Daarom is water op officieel niveau een brandblusmiddel.
Fabriek en zelfgemaakte installaties
- winstgevend - de materiaalkeuze wordt naar keuze gemaakt;
- handig - u kunt besparen op kleine elementen;
- eenvoudig - het is niet nodig om de hulp van specialisten in te schakelen;
- betrouwbaar - u bent zelf verantwoordelijk voor de kwaliteit, die u het recht geeft om materialen te kiezen die aan al uw behoeften voldoen.
Sommige gebruikers klagen dat Chinese eenheden, die goedkoper zijn in prijs, na het stookseizoen kapot gaan. Bovendien vereist hun reparatie in de meeste gevallen grote investeringen. Tegelijkertijd garandeert een zelfgemaakte installatie dat de productiviteit op het hoogste niveau zal zijn en dat eventuele storingen net zo gemakkelijk en snel worden geëlimineerd als het systeem zelf werd gemonteerd.
Welk water is beter - gewoon of gedestilleerd
Een van de vragen die eigenaren van waterstofketels vaak stellen, betreft het water dat wordt gebruikt om de apparaten te bedienen.
Gedestilleerd water voor de werking van een waterstofboiler kan in winkels worden gekocht of u kunt de productie zelf starten met de eenvoudigste installatie
Volgens experts laten fabrieks- of zelfgemaakte apparaten de beste prestaties zien bij het werken met gedestilleerd water, waaraan heel weinig natriumhydroxide is toegevoegd (voor 10 liter H2O - een eetlepel).
Een waterstofketel kan echter met succes werken op leidingwater, het belangrijkste is dat deze geen zouten van zware metalen bevat.
Onderdelen van een waterstoffabriek
Het ontwerp van een verwarmingssysteem op waterstof is vrij eenvoudig.
Boilerfungeert als warmtewisselaar en is het belangrijkste element waar waterstofproductie plaatsvindt.
Een ketel die op waterstof werkt, kan worden samengesteld uit beschikbare elementen en voor de werking is alleen gewoon of gedestilleerd water nodig (+)
Eletrolyzer - het belangrijkste actieve deel van de ketel, waar een elektrolytische reactie plaatsvindt, leidend tot de ontbinding van water in H2 en O2. Het element is een reservoir gevuld met water, waarin metalen elektroden met maximale stroomgeleiding zijn geplaatst.
Op de platen zijn draden aangesloten, waardoor elektriciteit wordt geleverd.
Brander - een apparaat dat helpt bij het verwarmen van de koelvloeistof in het verwarmingssysteem. Gelegen in de verbrandingskamer, wordt een vonk aangevoerd om deze te ontsteken.
Branderklep - een speciaal onderdeel aan de bovenkant van het apparaat. Dankzij dit deel overwint H2, dat naar de top is gestegen, gemakkelijk de barrière die ontoegankelijk is voor andere uitgestoten stoffen en komt het rechtstreeks in de brander.
In waterstofketels in de fabriek is een besturingseenheid voorzien. Het paneel toont spannings- en stroomindicatoren, vermogensregelaar en hendels voor het instellen van andere bedrijfsparameters
Pijpleiding - communicaties die de unit verlaten en worden gebruikt om alle kamers van het huis van warmte te voorzien. Voor leidingen worden verwarmingsbuizen met een diameter van 25-32 mm gebruikt. Bij het leggen wordt een fundamentele regel in acht genomen: de diameter van elke volgende tak moet kleiner zijn dan die van de vorige.
Top 5 waterstofgeneratoren in de fabriek
Het eerste bedrijf dat de technologie voor de fabricage van een waterstofketel vervaardigde en patenteerde, was een Italiaans bedrijf GiacominiHet is gespecialiseerd in apparaten op basis van ecologische methoden voor het opwekken van energie: geothermische pompen, zonnepanelen en andere.
H2ydroGEM is een katalytische verbrandingskamer, in elke hoorn waarvan zich een stof bevindt die de reactie van waterstofverbranding versnelt. Hierdoor vindt het proces plaats bij een relatief lage temperatuur.
Momenteel worden dergelijke modellen vervaardigd door Amerikaanse, Chinese en Europese bedrijven, maar hun assortiment is niet te breed in vergelijking met ketels die op andere soorten brandstof werken.
Beste fabrieksmodellen van waterstofsystemen
Onder de meest populaire modellen merken we op:
- MegaTank100 - een generator die wordt aangedreven door elektriciteit uit het netwerk. Het heeft een betrouwbaar beveiligingssysteem op meerdere niveaus tegen oververhitting en kortsluiting, wat veilig en productief werk garandeert. De kosten van het model zijn afhankelijk van de configuratie.
- STAR-2000 - een dure eenheid (> 200.000 roebel) heeft uitstekende technische kenmerken. Ondanks dat deze generator een minimum aan energie verbruikt, is hij in staat een ruimte met een oppervlakte van 251-300 vierkante meter te verwarmen.
- Kingkar - een apparaat op netstroom met uitstekende werkingseigenschappen. De kosten van het model zijn vrij hoog - ongeveer 100 duizend roebel, maar dit wordt gecompenseerd door een zuinig energieverbruik.
- H2-2 - Italiaanse uitrusting van de "extra" klasse tegen een hoge prijs (ongeveer 250.000 roebel). lucht verwarmen in grote ruimtes (vanaf 300 m3 en meer) met minimaal elektriciteitsverbruik.
- Gratis energie - hoogwaardige apparaten tegen een betaalbare prijs in het bereik van 15-35 duizend roebel (de prijs is afhankelijk van het vermogen en andere kenmerken). Uitgerust met een besturingseenheid die vele processen automatiseert, een multilevel spannings- en drukregelsensor.
Er zijn ook andere modellen in verschillende prijsklassen.