Właściwości wody jako paliwa
Prawie każdy zna formułę wody - H2O. Zawiera dwa atomy wodoru (H2) i jeden tlen (O2). Są połączone wiązaniem kowalencyjnym. Tutaj warto przypomnieć istotę każdego paliwa. Są to substancje zdolne do utleniania pod działaniem środka utleniającego, którym jest tlen.
Cząsteczka tlenu (O2) może pełnić funkcję tlenku w wodzie. W tym przypadku wodór (H2) staje się paliwem. Podczas spalania uwalnia 3 razy więcej energii niż przy stosowaniu konwencjonalnego gazu ziemnego i 2 razy więcej niż przy spalaniu benzyny. To właśnie te właściwości stały się podstawą pomysłu wykorzystania wody zamiast paliwa.
Przegląd producentów
Nie ma zasadniczej różnicy między generatorami wodoru do ogrzewania. Jedynym kryterium, na podstawie którego można je rozróżnić, jest wskaźnik mocy urządzeń wykonanych z różnych materiałów.
Kocioł na wodór STAR-3.0
Jako przykład rozważ cechy dwóch podobnych kotłów produkcji amerykańskiej „HHO” i „Star 1000”:
- W ciągu godziny taki generator zużywa 1,5-3 kW.
- Zużycie wody - 5,5 litra w ciągu 24 godzin.
- Wytwarza od 1,2 do 2 litrów paliwa dziennie.
- Może być stosowany do ogrzewania powietrza w budynkach o powierzchni do 250 „kwadratów”.
- Minimalny okres użytkowania to 15 lat.
- Przybliżony koszt na rynku krajowym to 3000-3500 USD.
Model | Charakterystyka |
STAR 1000 i STAR 2000 |
|
Kocioł na wodór STAR-1.1 |
|
Chiński generator Kingkar 3000 |
|
Czy istnieje wieczny dziennik
W rzeczywistości nie jest to kłoda, ale zwykły metalowy zbiornik (rura), spawany z obu stron. Powyżej, na całej długości, wykonane są w nim otwory umożliwiające ucieczkę pary. Sama rura ma również otwór, który można zamknąć zaworem po napełnieniu całej objętości wodą.
Możesz użyć zimnego, ale gorącego szybciej się nagrzeje. Jak działa urządzenie:
- Zbiornik jest umieszczony na samym dnie pieca. Po lewej, po prawej i od góry zakrywają go zwykłymi kłodami. Piec jest stopiony.
- Po podgrzaniu do wysokiej temperatury para wodna zaczyna ulatniać się z rury.
- Przechodzi do spalania węgli, mieszania się z powietrzem. Specyficzna pojemność cieplna takiej mieszaniny jest 2 razy większa niż w przypadku zwykłego powietrza. Para wodna ma pojemność cieplną 2,14 kJ / kg K, a powietrze ma pojemność cieplną 1 kJ / kg K.
Wyniki takiego eksperymentu, zgodnie z wypowiedziami tych, którzy go przeprowadzili:
- Czarna sadza opuszcza dym. Wynika to z reakcji cząstek węgla z tlenem.
- Płomień staje się bardziej intensywny, z długimi językami.
- Drewno opałowe pali się dłużej: 1 godzinę 40 minut. w porównaniu do 1 godziny 10 minut. podczas palenia bez wiecznego dziennika. Czas wydłuża się o 40%.
Zasada działania kotła wodorowego
Trudno jest kupić kocioł wodorowy do ogrzewania prywatnego domu: w Rosji nie ma seryjnej produkcji, nie ma też masowej produkcji na świecie. Produkcja systemów ogrzewania wodorowego została niedawno uruchomiona we Włoszech, więc można zrobić indywidualne zamówienie na sprzęt, ale będzie to bardzo kosztowne.
Zasada działania generatora wodoru jest następująca:
- Rozszczepienie wody z utworzeniem wodoru następuje wewnątrz elektrolizera po wejściu do niego roztworu elektrolitycznego.
- Produkty reakcji są zawracane do pojemnika ze stali nierdzewnej (stopowej) z zaworem nadciśnieniowym.
- Wodór przedostaje się przez blok ochronny dalej do komory spalania, gdzie w wyniku jego reakcji z tlenem powstaje ciepło.
- Ciepło dostaje się do systemu grzewczego przez wymiennik ciepła. Do ogrzania „ciepłej podłogi” wystarczy temperatura 40 stopni.
- Woda uzyskana w wyniku reakcji podawana jest do pojemnika z elektrolitem. Część roztworu jest zatem ponownie wykorzystywana do zapłonu przez recyrkulację.
Na zdjęciu schemat i zasada działania generatora wodoru
Dlaczego nadal nie topią się w wodzie?
Wiązania międzycząsteczkowe wody powstają i pękają znacznie łatwiej niż wiązania wewnątrzcząsteczkowe. Dlatego zdecydowali się wykorzystać je w procesach wymiany ciepła. Chemicy odkryli eksperymentalnie, że energia wiązań międzycząsteczkowych wody mieści się w zakresie od 0,26 do 0,5 eV (elektronowolt).
Problem w tym, że aby uzyskać paliwo z wody, trzeba je rozłożyć na składniki. Krótko mówiąc, należy go rozłożyć na tlen i wodór, następnie wodór jest spalany i ponownie otrzymuje się wodę. Rozszczepianie uzyskuje się poprzez przepuszczenie prądu elektrycznego przez ciecz.
Podczas gotowania woda nie rozpada się na oddzielne cząsteczki, a jedynie paruje. Ogrzewanie w wyniku normalnego spalania nie powoduje żadnej innej reakcji w cieczy. Ponadto proces ten wymaga dużej ilości energii, którą można by wykorzystać z korzyścią. Na przykład:
- spalenie 1 kg suchego drewna o wilgotności nie większej niż 20% daje około 3,9 kW;
- jeśli wilgotność drewna wzrośnie do 50%, wówczas z 1 kg zostanie uwolnione tylko 2,2 kW.
Rozkład wody w celu uzyskania rzeczywistego spalania wymaga znacznego nakładu energii. Potrzebuje znacznie więcej, niż zostanie uwolnione, gdy odzyskane elementy zostaną ponownie wykorzystane jako paliwo. Można podać przybliżony stosunek:
- 100% energii - do rozłupywania;
- 75% energii pochodzi ze spalania odzyskanych składników.
To właśnie fakt, że podczas odwrotnej reakcji uwolnionego wodoru i tlenu uwalniane jest mniej energii, jest powodem, dla którego woda jako paliwo do samochodów i nie tylko nadal nie jest wykorzystywana. Ekonomicznie ta metoda okazała się nieopłacalna. Bardziej realistyczne jest wytwarzanie paliwa ze śmieci. Może być ciekły, gazowy i stały.
Czy istnieje pojazd "wodny"
W 2008 roku w Japonii „wodny” samochód został zaprezentowany przez firmę Genepax na wystawie w Osace. Jako paliwo można użyć szklanki wody z kranu lub rzeki, a nawet zwykłej sody.
Urządzenie podzieliło ciecz na cząsteczki wodoru i tlenu, które zaczęły się palić i dawały samochodowi energię do jazdy. Na dzień dzisiejszy wiadomo, że firma Genepax zbankrutowała i rok później została zamknięta.
Jak zmontować kocioł wodorowy własnymi rękami
Należy dokładnie sprawdzić możliwość wykonania kotła wodorowego własnymi rękami i podjąć ostateczną decyzję w każdym indywidualnym przypadku, określając:
- Ekonomiczna efektywność produkcji instalacji. Głównym surowcem do produkcji wodoru jest energia elektryczna. Koszt wytwarzania ciepła przy użyciu wodoru musi być ekonomicznie uzasadniony.
- Poziom techniczny montażu sprzętu musi być wysoki. Wydzielanie wodoru musi odbywać się w specjalnie wyznaczonym pojemniku, z którego wyciek gazu może doprowadzić do wybuchu.
Zasadniczo generator wodoru do ogrzewania prywatnego domu składa się z:
- wymiennik ciepła;
- elektrolizer;
- komory spalania;
- dwustopniowy blok bezpieczeństwa;
- zbiorniki z elektrolitem na wodór ze stali stopowej lub nierdzewnej.
Materiały rzemieślnicze są sprzedawane w sprzedaży detalicznej. Do montażu instalacji będziesz potrzebować:
- Zasilacz 12 V;
- Regulator PWM na 30 amperów;
- rury ze stali nierdzewnej o różnych średnicach;
- pojemnik ze stali nierdzewnej.
Montaż generatora wodoru do ogrzewania domu należy rozpocząć dopiero po zbadaniu procesu tworzenia się gazu. Jest to konieczne, aby zapewnić prawidłową konfigurację i wydajną pracę sprzętu.
Aby uzyskać szczegółowe instrukcje dotyczące montażu kotła wodorowego, zobacz poniższy film.
Dolewanie wody do zwykłego paliwa
Wodę jako paliwo do samochodu można stosować w konwencjonalnym oleju napędowym. To kolejna hipoteza wysunięta przez wynalazców „domowych”. Okazało się, że gdy do butelki wody dodano niewielką ilość oleju napędowego, powstała mieszanka pali się. Ponadto uwalnia się mniej sadzy, a proces spalania staje się bardziej gwałtowny.
Również podczas spalania kawałka papieru zanurzonego w powstałej mieszaninie pojawia się pęknięcie, które wskazuje tylko na odparowanie cieczy. Ponadto potrząsanie nie rozpuszcza oleju napędowego w wodzie. Jednorodna mieszanka nie będzie tutaj działać. Z biegiem czasu olej napędowy, podobnie jak olej lub benzyna, zbiera się na powierzchni.
Podobny eksperyment przeprowadzono z traktorem napełnionym olejem napędowym i wodą zmieszanymi w określonych proporcjach. Jednostka uruchomiła się i zaczęła dudnić, stojąc w bezruchu. Ale tylko do tego wystarczy energia takiego paliwa. Istnieje duże ryzyko, że silnik ulegnie awarii.
Zalety i wady
Jedną z zalet jest brak toksycznych substancji podczas spalania paliwa
Jak każdy sprzęt grzewczy, kocioł wodorowy ma swoje wady i zalety.
Zalety urządzeń:
- brak toksycznych emisji podczas spalania paliwa;
- prawie darmowe paliwo - czysta woda ma wartość symboliczną;
- wysoka sprawność sięgająca 0,96;
- oszczędzanie minerałów poprzez wykorzystanie odnawialnych źródeł energii;
- niski koszt - ogrzewanie wodorowe w domu zużywa niewielką ilość energii elektrycznej, którą można uzyskać z paneli słonecznych, baterii lub generatora, w przypadku braku sieci przemysłowej.
Posiada ogrzewanie domu wodorem i jego wady:
- wysoki koszt sprzętu;
- potrzeba regularnej konserwacji i wymiany materiałów eksploatacyjnych (elektrody, komunikacja);
- zależność od ciągłego uzupełniania katalizatora;
- brak butli z wodorem do urządzeń z bezpośrednim połączeniem;
- mały wybór kotłów w sieci detalicznej;
- trudność w znalezieniu wykwalifikowanych specjalistów do instalacji i konserwacji sprzętu.
Technologia w tej branży szybko się rozwija. Ogrzewanie wodorem jest coraz lepsze, bardziej ekonomiczne i bezpieczniejsze. Możesz także ogrzać dom czystym wodorem, ponieważ jest to znacznie bardziej ekonomiczne niż propan.
Jak bezpłatnie ogrzać dom wodą - czy można ogrzewać na wodzie
Woda składa się z wodoru i tlenu, H2O. Wodór H2 jest lotnym gazem detonującym, który po spaleniu uwalnia 2 razy więcej energii niż zwykły gaz ziemny (ciężki węglowodór) znajdujący się w rurociągach i piecach gazowych. Kolosalne ciepło spalania! Tlen O2 to naturalny utleniacz, pali się nim cokolwiek np. Drewno opałowe w efekcie otrzymujemy dwutlenek węgla CO2 ...
Generalnie pomysł nie jest nowy - podzielić wodę na 2H2 i O2 i uzyskać składniki na bardzo, bardzo kaloryczne paliwo, które spala się lepiej (wyzwala więcej energii) niż cokolwiek, co wcześniej spalano w ogrzewaniu domów. Stąd kuszący proces - jak stworzyć kocioł w domu na wodzie, czy silnik pracujący za darmo ...
Głównym wyjściem ze złożoności technicznej, jaką oferują wynalazcy wszelkich pasków, jest zmieszanie wody ze zwykłym paliwem, lub jest to niezwykle trudne w mieszaniu komór ciśnieniowych, jeśli jest to niezwykle proste - poprzez wypuszczenie go w butelce. .
Rzućmy okiem na najnowsze osiągnięcia.Jest to szczególnie interesujące dla właścicieli domów - mieszanie 4% oleju odpadowego i 96% wody - wcale nie jest „darmowe”, ponieważ wydobycie można opróżnić z samochodu osobistego. To właśnie nadają główne kanały telewizyjne ...
Tradycyjny piec wykorzystujący wodę jako paliwo
Wodę można wykorzystać jako paliwo w zwykłym piecu lub w zwykłym kotle na paliwo stałe, które są już wszędzie zainstalowane - jak mówią niektórzy twórcy wideo. Oryginalnym pomysłem jest podawanie pary wodnej bezpośrednio do plazmy spalającego się paliwa, drewna lub węgla… I nie jest do tego potrzebny żaden skomplikowany sprzęt.
Metalowy zbiornik z wieloma małymi otworami na górnej krawędzi jest umieszczony w palenisku, przez który wydostaje się para, gdy woda się zagotuje. Istnieje również szyjka wlewowa z zakrętką. Podczas gotowania para trafia bezpośrednio do najgorętszej strefy.
Według naocznych świadków za pomocą wiecznego kłody (jak nazywa się zbiornik) czarna sadza znika (tlen wypala węgiel?), Pojawiają się długie jęzory płomienia (wypala się wodór?). W ogóle przynajmniej - pole do eksperymentów. Ale można w ten sposób zmodernizować nie tylko konwencjonalny piec (?), Ale także konwencjonalny silnik - czytaj dalej ...
Co o ogrzewaniu domów wodą mówią kanały telewizji centralnej?
Istnieje projekt, który jest znacznie bardziej skomplikowany niż zbiornik na wodę w palenisku, ale wynalazca zyskał powszechną uwagę. Jak ogrzać dom wodą, a wydobycie to dość skomplikowana jednostka ...
Ale może trzeba zainwestować jak najwięcej w sprzęt, żeby się ogrzać za grosze? - zdaniem tych autorów. Mieszanka wody (90%) i pracy (10%) w "wrzeniu" z "turbulencjami" spełnia swoje zadanie - płomień, spójrzmy prawdzie w oczy, jest cudowny, najważniejsze jest znikąd ...
Jak możesz za darmo jeździć po wodzie
Istnieje wiele dowodów wideo, kiedy pali się mieszanka wody i oleju napędowego. Miesza się w prostej butelce, zapala się - pali! Pojawia się pękanie, ale następuje spalanie, podczas gdy samo paliwo po prostu stało się większe - przez objętość dodanej wody. Jeśli wlejesz ten cud do ciężarówki z silnikiem diesla, to ciężarówka ...
Autor kolejnego filmu robi wszystko w nieco skromniejszym rozmiarze. Do eksperymentów wykorzystujących wodę jako paliwo do silnika używany jest mokik - motorower. Ale duże wyrasta z małego, prawda? Dziś mokik, jutro - „Zhiguli”, pojutrze -….
Czy mogę ogrzewać wodą? - Jak oszukany
Ale jeśli spojrzysz na otaczający nas świat, przekonasz się, że woda jako paliwo nie jest używana nigdzie w pobliżu - tylko w powyższych filmach i wielu innych filmach oraz w wypowiedziach pseudo-wynalazców. Częściej ma to na celu „jakoś zarobić”.
Co się naprawdę dzieje?
- Woda zmieszana z olejem napędowym pali się z hukiem - paliwo pali się, kropelki wody gotują się i tworzą mikrowybuchy, uwalnianie energii jest kilkakrotnie zmniejszane.
- Diesel na oleju napędowym z dudniącą wodą - ciężarówka nie będzie w stanie normalnie pracować - energii jest mało, a samo urządzenie szybko się psuje.
- Zbiornik w piecu - odparowanie wody z ogrzewania zabiera dużo energii z paliwa, wiąże sadzę w osady żywiczne, chłodzi piec, tworząc efekt jak przy spalaniu surowym drewnem.
- Tajemnicza superjednostka oparta na mieszaninie zużytego oleju i wody - tylko zabawny film, o którym warto porozmawiać….
Jak naprawdę pali się woda
Do rozszczepienia wody na H2 i O2 zużywa się o 30% więcej energii niż jest uwalniane podczas odwrotnego połączenia tych elementów, tj. podczas spalania wodoru. Dlatego do tej pory nic nie działa na wodzie, a woda nigdzie nie jest podgrzewana. Dawno temu w ramach eksperymentu powstał samochód z elektrownią elektrolizy na pokładzie, która rozdzielała wodę za pomocą ogromnych akumulatorów, a wodór spalano w silniku spalinowym. Samochód się poruszał! Na czystej wodzie! Ale zużywał energię na ruch wielokrotnie więcej, niż gdyby to była tylko benzyna ...
W płomieniu woda nie rozpada się, ale po prostu wyparowuje, pobierając ogromną ilość energii do przekształcenia się ze stanu ciekłego w stan gazowy. Dlatego na oficjalnym poziomie woda jest środkiem gaśniczym.
Instalacje fabryczne i domowe
- opłacalny - wybór materiałów jest dokonywany według własnego wyboru;
- wygodne - możesz zaoszczędzić na drobnych elementach;
- proste - nie trzeba uciekać się do pomocy specjalistów;
- niezawodność - to Ty odpowiadasz za jakość, która daje Ci prawo do wyboru takich materiałów, które zaspokoją wszystkie Twoje potrzeby.
Niektórzy użytkownicy narzekają, że chińskie jednostki, które są bardziej przystępne cenowo, psują się po sezonie grzewczym. Ponadto ich naprawa w większości przypadków wymaga dużych inwestycji. Jednocześnie własnoręcznie wykonana instalacja gwarantuje, że jej produktywność będzie na najwyższym poziomie, a wszelkie awarie zostaną wyeliminowane równie łatwo i szybko, jak sam system został zmontowany.
Która woda jest lepsza - zwykła lub destylowana
Jedno z pytań, które często zadają właściciele kotłów wodorowych, dotyczy wody używanej do obsługi urządzeń.
Wodę destylowaną do pracy kotła wodorowego można kupić w sklepach lub samemu rozpocząć jej produkcję korzystając z najprostszej instalacji
Zdaniem ekspertów urządzenia fabryczne lub domowe najlepiej sprawdzają się podczas pracy na wodzie destylowanej, do której dodaje się bardzo mało wodorotlenku sodu (na 10 litrów H2O - jedna łyżka stołowa).
Jednak kocioł wodorowy może z powodzeniem działać na wodzie wodociągowej, najważniejsze jest to, że nie zawiera soli metali ciężkich.
Elementy instalacji wodorowej
Konstrukcja systemu grzewczego zasilanego wodorem jest dość prosta.
Bojlerpełniąc rolę wymiennika ciepła, jest głównym elementem, w którym odbywa się produkcja wodoru.
Kocioł na wodór można złożyć z dostępnych elementów, a do jego działania potrzebna jest tylko zwykła lub destylowana woda (+)
Eletrolyzer - główna aktywna część kotła, w której zachodzi reakcja elektrolityczna prowadząca do rozkładu wody na H2 i O2. Element jest zbiornikiem wypełnionym wodą, w którym umieszczone są metalowe elektrody o maksymalnej przewodności prądu.
Przewody są podłączone do płytek, przez które dostarczana jest energia elektryczna.
Palnik - urządzenie, które pomaga ogrzewać chłodziwo w systemie grzewczym. Umieszczona w komorze spalania, dostarczana jest iskra w celu jej zapalenia.
Zawór palnika - specjalna część znajdująca się w górnej części urządzenia. Dzięki tej części wzrósł do góry H2 z łatwością pokonuje barierę niedostępną dla innych emitowanych substancji i trafia bezpośrednio do palnika.
W fabrycznych kotłach wodorowych zapewniona jest jednostka sterująca. Panel wyświetla wskaźniki napięcia i prądu, regulator mocy oraz dźwignie do ustawiania innych parametrów pracy
Rurociąg - komunikacja, która opuszcza urządzenie i służy do dostarczania ciepła do wszystkich pomieszczeń w domu. Do rurociągów stosuje się rury grzewcze o średnicy 25-32 mm. Podczas układania przestrzegana jest podstawowa zasada: średnica każdej kolejnej gałęzi musi być mniejsza niż poprzednia.
5 najlepszych fabrycznych generatorów wodoru
Pierwszą firmą, która wyprodukowała i opatentowała technologię produkcji kotła na paliwo wodorowe była firma włoska Giacomini... Specjalizuje się w urządzeniach opartych na ekologicznych metodach pozyskiwania energii: pompach geotermalnych, panelach słonecznych i innych.
H2ydroGEM to katalityczna komora spalania, w każdym rogu której znajduje się substancja przyspieszająca reakcję spalania wodoru. Dzięki temu proces przebiega w stosunkowo niskiej temperaturze.
Obecnie takie modele są produkowane przez firmy amerykańskie, chińskie, europejskie, ale ich asortyment nie jest zbyt szeroki w porównaniu do kotłów pracujących na innych rodzajach paliwa.
Najlepsze modele fabryczne systemów wodorowych
Wśród najpopularniejszych modeli zauważamy:
- MegaTank100 - generator zasilany energią elektryczną z sieci. Posiada niezawodny wielopoziomowy system ochrony przed przegrzaniem i zwarciem, co gwarantuje bezpieczną i wydajną pracę. Koszt modelu zależy od jego konfiguracji.
- STAR-2000 - droga jednostka (> 200000 rubli) ma doskonałe właściwości techniczne. Pomimo tego, że ten generator zużywa minimum energii, jest w stanie ogrzać pomieszczenie o powierzchni 251-300 metrów kwadratowych.
- Kingkar - urządzenie zasilane z sieci o doskonałych właściwościach roboczych. Koszt modelu jest dość wysoki - około 100 tysięcy rubli, ale rekompensuje to ekonomiczne zużycie energii.
- H2-2 - włoski sprzęt klasy „ekstra” za wysoką cenę (około 250 000 rubli). pozwala na ogrzanie powietrza w dużych pomieszczeniach (od 300 m3 i więcej) przy minimalnym zużyciu energii elektrycznej.
- Darmowa energia - wysokiej jakości urządzenia w przystępnej cenie w przedziale 15-35 tysięcy rubli (cena zależy od mocy i innych cech). Wyposażony w jednostkę sterującą automatyzującą wiele procesów, wielopoziomowy czujnik regulacji napięcia i ciśnienia.
Istnieją również inne modele w różnych przedziałach cenowych.