हम प्राकृतिक गैस को सबसे सस्ती प्रकार का ईंधन मानते हैं। लेकिन यह पता चला है कि उसके पास एक योग्य विकल्प है - पानी को विभाजित करके प्राप्त हाइड्रोजन। इस ईंधन के उत्पादन के लिए प्रारंभिक सामग्री आम तौर पर मुफ्त है। और अगर आप अपने हाथों से हाइड्रोजन जनरेटर भी बनाते हैं, तो बचत बस आश्चर्यजनक होगी। सही?
हम हाइड्रोजन उत्पादन के लिए डिज़ाइन किए गए तकनीकी इंस्टॉलेशन के विकल्पों और विधानसभा नियमों पर आपके साथ बहुमूल्य जानकारी साझा करने के लिए तैयार हैं। आपके ध्यान में प्रस्तुत लेख का अध्ययन एक दोषरहित कार्य उपकरण के उत्पादन की गारंटी बन जाएगा।
जो अपने स्वयं के हाथों से सस्ते, लेकिन बहुत उत्पादक ईंधन का एक जनरेटर का निर्माण करना चाहते हैं, हम विस्तृत निर्देश प्रदान करते हैं। हम सक्षम संचालन के लिए सिफारिशें देते हैं। सूचनात्मक परिवर्धन के रूप में, जो कार्रवाई के सिद्धांत को स्पष्ट रूप से समझाते हैं, फोटो अनुप्रयोगों और वीडियो का उपयोग किया गया था।
हाइड्रोजन उत्पादन के तरीके
हाई स्कूल केमिस्ट्री के पाठों ने एक बार एक नल से बहने वाले साधारण पानी से हाइड्रोजन प्राप्त करने के बारे में स्पष्टीकरण दिया। रासायनिक क्षेत्र में ऐसी चीज है - इलेक्ट्रोलिसिस। यह इलेक्ट्रोलिसिस के लिए धन्यवाद है कि हाइड्रोजन का उत्पादन करना संभव है।
सरलतम हाइड्रोजन इंस्टॉलेशन पानी से भरा एक प्रकार का टैंक है। पानी की परत के नीचे दो प्लेट इलेक्ट्रोड हैं। एक विद्युत प्रवाह उन्हें आपूर्ति की जाती है। चूंकि पानी विद्युत प्रवाह का एक उत्कृष्ट कंडक्टर है, प्लेटों के बीच कम प्रतिरोध के साथ एक संपर्क स्थापित होता है।
कम पानी के प्रतिरोध से गुजरने वाला वर्तमान एक रासायनिक प्रतिक्रिया के गठन में योगदान देता है, जिसके परिणामस्वरूप हाइड्रोजन बनता है।
प्रायोगिक हाइड्रोजन स्थापना की योजना, जो पूर्व में रसायन विज्ञान कक्षाओं में एक रसायन विज्ञान कार्यक्रम में अध्ययन की गई थी। जैसा कि यह पता चला है, आधुनिक रोजमर्रा की जरूरतों के अभ्यास के लिए, उन पाठों में कोई ज़रूरत नहीं थी।
ऐसा लगता है कि सब कुछ सरल है और काफी कुछ शेष है - एक ऊर्जा इंजीनियर के रूप में इसका उपयोग करने के लिए गठित हाइड्रोजन को इकट्ठा करना। लेकिन रसायन विज्ञान में, यह सूक्ष्म विवरण के साथ कभी नहीं फैलता है।
तो यह यहाँ है: यदि हाइड्रोजन ऑक्सीजन के साथ जोड़ती है, तो एक निश्चित मिश्रण में एक विस्फोटक मिश्रण बनता है। यह क्षण महत्वपूर्ण घटनाओं में से एक है जो पर्याप्त रूप से शक्तिशाली होम स्टेशन बनाने की क्षमता को सीमित करता है।
हाइड्रोजन जनरेटर डिजाइन
अपने स्वयं के हाथों से हाइड्रोजन जनरेटर के निर्माण के लिए, वे आमतौर पर एक आधार के रूप में क्लासिक ब्राउन इंस्टॉलेशन योजना लेते हैं। इस तरह के एक औसत विद्युत इलेक्ट्रोलाइज़र में कोशिकाओं का एक समूह होता है, जिनमें से प्रत्येक में प्लेट इलेक्ट्रोड का एक समूह होता है। स्थापना की शक्ति प्लेट इलेक्ट्रोड की कुल सतह क्षेत्र द्वारा निर्धारित की जाती है।
कोशिकाओं को एक टैंक के अंदर रखा जाता है जो बाहरी वातावरण से अच्छी तरह से अछूता रहता है। पानी की लाइन, हाइड्रोजन आउटलेट, साथ ही बिजली को जोड़ने के लिए एक संपर्क पैनल को जोड़ने के लिए पाइप को टैंक बॉडी पर प्रदर्शित किया जाता है।
हाइड्रोजन उत्पन्न करने का उपकरण, जिसे ब्राउन स्कीम के अनुसार बनाया गया है। सभी गणनाओं के अनुसार, यह स्थापना पूरी तरह से घर को गर्मी और प्रकाश प्रदान करना चाहिए। एक और सवाल यह है कि आयाम और क्षमताएं इसे क्या करने देंगी (+)
ब्राउन जनरेटर सर्किट, अन्य चीजों के अलावा, एक पानी शटर और एक चेक वाल्व प्रदान करता है। इन तत्वों के कारण, स्थापना हाइड्रोजन रिटर्न के खिलाफ सुरक्षित है। इस योजना के अनुसार, हाइड्रोजन स्थापना का सिद्धांत सैद्धांतिक रूप से संभव है, उदाहरण के लिए, देश के घर के हीटिंग के आयोजन के लिए।
घर में हाइड्रोजन हीटिंग
कुशल घर के हीटिंग के लिए हाइड्रोजन जनरेटर को इकट्ठा करना एक शानदार विचार नहीं है, लेकिन स्पष्ट रूप से बेहद लाभकारी है। एक घर बॉयलर रूम के लिए हाइड्रोजन की आवश्यक मात्रा प्राप्त करने के लिए, आपको न केवल एक शक्तिशाली इलेक्ट्रोलिसिस इकाई की आवश्यकता होगी, बल्कि एक महत्वपूर्ण मात्रा में विद्युत ऊर्जा भी होगी।
घर पर प्राप्त हाइड्रोजन के साथ खपत बिजली का मुआवजा एक तर्कहीन प्रक्रिया के रूप में देखा जाता है।
एक वास्तविक जीवन घर हाइड्रोजन जनरेटर। केवल एक चीज जो अपसेट है, वह केवल एक प्रायोगिक संस्करण है, जो केवल यह दिखा सकता है कि एक चिंगारी से ज्वाला कैसे निकलती है
फिर भी, अपने ही हाथों से घर के लिए हाइड्रोजन जनरेटर बनाने की समस्या को हल करने का प्रयास बंद नहीं होता है। एक लेख जिसके साथ हम अनुशंसा करते हैं कि आप अपने आप को ऑपरेशन के सिद्धांत और हाइड्रोजन बॉयलर के अभ्यास मॉडल में परीक्षण में से एक के डिजाइन से परिचित कराते हैं
और यहाँ यातना विकल्पों में से एक का एक उदाहरण है:
- एक तंग, विश्वसनीय कंटेनर तैयार किया जा रहा है।
- ट्यूबलर या प्लेट इलेक्ट्रोड बनाये जाते हैं।
- ऑपरेटिंग वोल्टेज और करंट के लिए एक कंट्रोल सर्किट असेंबल किया जा रहा है।
- कार्य केंद्र के लिए अतिरिक्त मॉड्यूल बनाए जा रहे हैं।
- सहायक उपकरण चुने गए हैं (होसेस, तार, फास्टनरों)।
स्वाभाविक रूप से, आपको विशेष उपकरण सहित टूल किट की आवश्यकता होगी, उदाहरण के लिए, एक आस्टसीलस्कप और एक आवृत्ति मीटर। आपकी ज़रूरत की हर चीज़ से लैस होने के बाद, आप घर के लिए हाइड्रोजन हीटिंग इंस्टॉलेशन के निर्माण के लिए सीधे आगे बढ़ सकते हैं।
डू-इट-ही प्रोजेक्ट इंप्लीमेंटेशन
प्रारंभ में, आपको एक हाइड्रोजन पीढ़ी सेल बनाने की आवश्यकता है। ईंधन सेल में जनरेटर आवास की लंबाई और चौड़ाई के आंतरिक आयामों की तुलना में थोड़ा छोटा है। ऊंचाई में, इलेक्ट्रोड के साथ ब्लॉक का आकार मुख्य शरीर की ऊंचाई का 2/3 है।
सेल को टेक्स्टोलाइट या प्लेक्सिग्लास (दीवार की मोटाई 5-7 मिमी) से बनाया जा सकता है। इसके लिए, पांच टेक्स्टोलाइट प्लेटों को आकार में काटा जाता है। इनमें से, एक आयत चिपकी हुई है (एपॉक्सी गोंद के साथ), जिसका निचला हिस्सा खुला रहता है।
मोटे तौर पर इस तरह के कार्बनिक ग्लास प्लेट एक हाइड्रोजन जनरेटर के ईंधन सेल का शरीर बनाते हैं। सच है, इंजीनियरिंग का थोड़ा अलग संस्करण यहां दिखाया गया है - शिकंजा के साथ विधानसभा और बन्धन के लिए
आयत के ऊपरी तरफ, इलेक्ट्रोड प्लेटों के शैंकों के लिए आवश्यक छोटे छेदों को ड्रिल किया जाता है, स्तर सेंसर के लिए एक छोटा छेद, और हाइड्रोजन उत्पादन के लिए 10-15 मिमी के व्यास के साथ एक छेद।
आयत के अंदर प्लैटिनम इलेक्ट्रोड रखे गए हैं, जिनमें से संपर्क टांगों को सेल के बाहर ऊपरी प्लेट के उद्घाटन के माध्यम से बाहर लाया जाता है। जल स्तर संवेदक सेल भराव के 80% पर स्थापित है। एक टेक्स्टोलाइट प्लेट (हाइड्रोजन आउटपुट को छोड़कर) में सभी संक्रमण epoxy गोंद से भरे हुए हैं।
जनरेटर की तस्वीर में दिखाए गए मॉड्यूल की डिजाइन विशेषता निष्पादन का एक बेलनाकार रूप है। इस लघु ऊर्जा स्रोत के इलेक्ट्रोड भी अलग तरह से बनाए गए हैं।
हाइड्रोजन आउटलेट छेद को एक फिटिंग से सुसज्जित किया जाना चाहिए - इसे सील या गोंद का उपयोग करके यंत्रवत् रूप से ठीक करें। इकट्ठे हाइड्रोजन पीढ़ी सेल को डिवाइस के मुख्य शरीर के अंदर रखा गया है और ऊपरी परिधि के साथ सावधानीपूर्वक सील किया गया है (फिर से, एपॉक्सी का उपयोग किया जा सकता है)।
यह अगले पायलट प्रोजेक्ट के लिए हाइड्रोजन जनरेटर के लिए मामला था। यह एक सरल विचार को आकर्षित करता है, लेकिन यह विकल्प एक निजी घर में हीटिंग कमरे के लिए डिज़ाइन किए गए एक शक्तिशाली स्टेशन के लिए उपयुक्त होने की संभावना नहीं है
लेकिन अंदर सेल बिछाने से पहले, जनरेटर आवास तैयार किया जाना चाहिए:
- नीचे के क्षेत्र में पानी की आपूर्ति करें;
- फास्टनरों के साथ शीर्ष कवर करें;
- विश्वसनीय सील सामग्री उठाओ;
- कवर पर एक विद्युत टर्मिनल ब्लॉक रखें;
- कवर पर हाइड्रोजन कलेक्टर रखें।
परिणाम आंशिक रूप से तैयार हाइड्रोजन जनरेटर के बाद के लिए होना चाहिए:
- ईंधन सेल को आवास में लोड किया जाता है।
- इलेक्ट्रोड कवर के टर्मिनल स्ट्रिप से जुड़े होते हैं।
- हाइड्रोजन का आउटलेट हाइड्रोजन कलेक्टर से जुड़ा हुआ है।
- कवर सील और सुरक्षित के माध्यम से आवास पर मुहिम शुरू की है।
यह केवल पानी और अतिरिक्त मॉड्यूल को जोड़ने के लिए रहता है।
हाइड्रोजन जनरेटर के अतिरिक्त
हाइड्रोजन के उत्पादन के लिए एक घर का बना उपकरण सहायक मॉड्यूल के साथ पूरक होना चाहिए। उदाहरण के लिए, एक पानी की आपूर्ति मॉड्यूल जो जनरेटर के अंदर घुड़सवार एक स्तर संवेदक के साथ कार्यात्मक रूप से एकीकृत करता है।
एक सरल रूप में, इस तरह के एक मॉड्यूल को एक पानी पंप और एक नियंत्रण नियंत्रक द्वारा दर्शाया जाता है। पंप को नियंत्रक द्वारा सेंसर सिग्नल के अनुसार नियंत्रित किया जाता है, जो ईंधन सेल के अंदर जल स्तर पर निर्भर करता है।
अतिरिक्त संरचनात्मक तत्व जो आप किसी भी हाइड्रोजन स्टेशन के डिजाइन में शामिल करना चाहते हैं, और यहां तक कि प्रयोगात्मक भी। स्वचालन, नियंत्रण और सुरक्षा उपकरणों के बिना, एक हाइड्रोजन जनरेटर संचालित नहीं किया जा सकता है
वास्तव में, एक उपकरण होना भी वांछनीय है जो विद्युत प्रवाह की आवृत्ति को नियंत्रित करता है और ईंधन सेल के कामकाजी इलेक्ट्रोड के टर्मिनलों पर लागू वोल्टेज स्तर। कम से कम, विद्युत मॉड्यूल को वोल्टेज स्टेबलाइज़र और ओवरक्रैक संरक्षण से सुसज्जित होना चाहिए।
हाइड्रोजन कलेक्टर, अपने सरलतम रूप में, एक ट्यूब की तरह दिखता है, जहां वाल्व, दबाव गेज, चेक वाल्व स्थित हैं। हाइड्रोजन को गैर-रिटर्न वाल्व के माध्यम से कलेक्टर से लिया जाता है और वास्तव में उपभोक्ता को आपूर्ति की जा सकती है।
हाइड्रोजन कलेक्टर और गेज हाइड्रोजन सिस्टम के अभिन्न अंग हैं, जो गैस वितरण और दबाव नियंत्रण सुनिश्चित करता है
लेकिन व्यवहार में, चीजें थोड़ी अधिक जटिल हैं। हाइड्रोजन एक विस्फोटक गैस है जिसमें उच्च दहन तापमान होता है। इसलिए, बॉयलर सिस्टम में हाइड्रोजन को केवल ईंधन के रूप में लेना और पंप करना - यह काम नहीं करेगा।
स्थापना गुणवत्ता मानदंड
घर पर उच्च-गुणवत्ता वाले कुशल और उत्पादक स्थापना को इकट्ठा करना बेहद मुश्किल है। उदाहरण के लिए, यदि आप धातु के रूप में ऐसी कसौटी पर भी ध्यान देते हैं जिसमें से इलेक्ट्रोड प्लेट या ट्यूब बनाए जाते हैं, तो पहले से ही समस्याओं का सामना करने का जोखिम होता है।
इलेक्ट्रोड का स्थायित्व धातु के प्रकार और इसके गुणों पर निर्भर करता है। आप निश्चित रूप से एक ही स्टेनलेस स्टील का उपयोग कर सकते हैं, लेकिन ऐसे तत्वों का जीवनकाल अल्पकालिक होगा।
हाइड्रोजन जनरेटर के लिए इलेक्ट्रोड प्लेटों की एक प्रकार की पैरोडी। प्लेटें एक पारंपरिक चर संधारित्र से ली गई हैं, जो एल्यूमीनियम से बने हैं। इस तरह के इलेक्ट्रोड एक छोटे प्रयोगात्मक प्रणाली के हिस्से के रूप में, लगभग आधे घंटे तक चलेगा
स्थापना आयाम भी एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। आवश्यक शक्ति, पानी की गुणवत्ता और अन्य मापदंडों के संबंध में उच्च सटीकता के साथ गणना आवश्यक है।
इसलिए, यदि काम करने वाले इलेक्ट्रोड के बीच का अंतर गणना मूल्य के बाहर है, तो हाइड्रोजन जनरेटर कार्य नहीं कर सकता है। सबसे खराब स्थिति में, जिस शक्ति के लिए गणना की गई थी वह कई गुना छोटी होगी।
यहां तक कि हाइड्रोजन जनरेटर के उपकरण में इलेक्ट्रोड को विद्युत स्रोत से जोड़ने वाले तार का क्रॉस सेक्शन मायने रखता है। सच है, यहां यह डिवाइस के सुरक्षित संचालन की चिंता करता है। फिर भी, होम संस्करण में डिजाइन के इस विवरण को ध्यान में रखा जाना चाहिए।
सिस्टम के सुरक्षित संचालन पर लौटते हुए, किसी को तथाकथित पानी के शटर को डिजाइन में पेश करने के बारे में भी नहीं भूलना चाहिए, जो गैस के रिवर्स आंदोलन को रोकता है।
घर-निर्मित हाइड्रोजन जनरेटर के विकास की प्रभावशाली संख्या के बावजूद, वास्तव में अभी तक कोई प्रभावी विकल्प नहीं है। सभी मॉडल कारखाने के उपकरण से नीच हैं।
औद्योगिक जनरेटर
औद्योगिक उत्पादन स्तर पर, घरेलू हाइड्रोजन जनरेटर के लिए विनिर्माण प्रौद्योगिकी धीरे-धीरे महारत हासिल और विकसित की जा रही है। एक नियम के रूप में, घरेलू उपयोग के बिजली संयंत्रों का उत्पादन किया जाता है, जिनमें से बिजली 1 किलोवाट से अधिक नहीं होती है।
इस तरह के एक उपकरण को 8 घंटे से अधिक समय तक संचालन के निरंतर मोड में हाइड्रोजन ईंधन का उत्पादन करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। उनका मुख्य उद्देश्य हीटिंग सिस्टम की ऊर्जा आपूर्ति है।
संघनित्र के हिस्से के रूप में उपयोग के लिए प्रतिष्ठान भी विकसित और निर्मित किए जा रहे हैं। ये पहले से अधिक शक्तिशाली संरचनाएं (5-7 किलोवाट) हैं, जिसका उद्देश्य न केवल हीटिंग सिस्टम की ऊर्जा है, बल्कि बिजली का उत्पादन भी है। यह संयोजन विकल्प पश्चिमी देशों और जापान में तेजी से लोकप्रियता हासिल कर रहा है।
संयुक्त हाइड्रोजन जनरेटर को उच्च दक्षता और कार्बन डाइऑक्साइड के कम उत्सर्जन वाले सिस्टम के रूप में जाना जाता है।
5 किलोवाट तक की क्षमता वाले वास्तविक औद्योगिक संयंत्र का एक उदाहरण। भविष्य में, ऐसे प्रतिष्ठानों को कॉटेज और कॉन्डोमिनियम से लैस करने की योजना है।
रूसी उद्योग ने भी इस आशाजनक प्रकार के ईंधन उत्पादन में संलग्न होना शुरू किया। विशेष रूप से, नोरिल्स्क निकेल घरेलू सहित, हाइड्रोजन पौधों के उत्पादन तकनीक में महारत हासिल कर रहा है।
विकास और उत्पादन प्रक्रिया में विभिन्न प्रकार की ईंधन कोशिकाओं का उपयोग करने की योजना है:
- प्रोटॉन-एक्सचेंज झिल्ली;
- फॉस्फोरिक एसिड;
- प्रोटॉन-एक्सचेंज मेथनॉल;
- क्षारीय;
- ठोस ऑक्साइड।
इस बीच, इलेक्ट्रोलिसिस प्रक्रिया प्रतिवर्ती है। यह तथ्य बताता है कि हाइड्रोजन जलाने के बिना पहले से ही गर्म पानी प्राप्त करना संभव है।
ऐसा लगता है कि यह एक और विचार है, जिस पर आप घरेलू बॉयलर के लिए ईंधन के मुफ्त उत्पादन से जुड़े जुनून का एक नया दौर शुरू कर सकते हैं।
घर पर घर-निर्मित मॉडल के साथ प्रयोग करते समय, आपको सबसे अप्रत्याशित परिणामों के लिए तैयार करने की आवश्यकता होती है, लेकिन नकारात्मक अनुभव भी एक अनुभव है:
घर के लिए डू-इट-ही-हाइड्रोजन जनरेटर अभी भी एक परियोजना है जो एक विचार के स्तर पर मौजूद है। अपने स्वयं के हाथों से हाइड्रोजन जनरेटर की व्यावहारिक रूप से महसूस की जाने वाली परियोजनाएं नहीं हैं, और जो नेटवर्क में तैनात हैं, वे अपने लेखकों या विशुद्ध रूप से सैद्धांतिक विकल्पों की कल्पना हैं।
तो यह केवल एक औद्योगिक महंगे उत्पाद पर भरोसा करने के लिए रहता है, जो निकट भविष्य में दिखाई देने का वादा करता है।
क्या आप हाइड्रोजन जनरेटर के मूल मॉडल को जानते हैं जो लेख में वर्णित नहीं है? शायद आप मूल्यवान जानकारी साझा करना चाहते हैं जो घर के स्वामी के लिए उपयोगी होगी? कृपया नीचे ब्लॉक में टिप्पणी लिखें, विषय पर एक तस्वीर पोस्ट करें, अपनी राय व्यक्त करें।