Генератори водню для опалення будинку

Водень – це найпоширеніше і дешеве паливо, під яке можна відновити будь теплогенерирующий агрегат. Тому «для повного щастя» нам залишається лише розібратися, як зробити генератор водню своїми руками, чим ми і займемося нижче по тексту.

426b4c8475afe1f338b9af1910ebdb44 Генератори водню для опалення будинку

Водневе опалення заміського будинку

Як видобувають водень?

  • З допомогою каталітичної конверсії або парового риформінгу «класичного» палива – вугілля або газу. З базових продуктів виділяють легкі вуглеводи, які використовуються в якості сировини для виробництва водню. Собівартість кілограма кінцевого продукту доходить до 2,5 $, що дуже непогано. Однак для реалізації такої технології вам доведеться купити цілий хімічний завод.
  • З допомогою термохімічної обробки будь біомаси. Містить вуглеводи сировину занурюють у позбавлену кисню середовище і нагрівають до температури 500-800 градусів Цельсія, «вытапливая» цілий ряд хімічних речовин – від водню до вуглекислого газу. Собівартість такого водню доходить до 5,5 $ за кілограм, проте в побутових умовах ця технологія важкореалізовані.
  • З допомогою біохімічної обробки біомаси. Сировину нагрівають до 30 градусів Цельсія і «заражають» колонією бактерій, які «харчуються» вуглеводами і виділяють водень. Така технологія забезпечує собівартість палива на рівні 2-5 $ за кілограм, попутно рятуючи домогосподарство від органічного сміття. Проте на даному етапі розвитку технології біоводень можна отримати тільки в лабораторних умовах.
  • З допомогою класичного електролізу – розщеплення молекул води електричним струмом. З допомогою електролізу ми можемо отримати водень з дистильованої або звичайної води, витративши до 5-6 $ на виробництво кілограма палива. Так, це дорого, але кустарний апарат для виробництва водню або малопотужний генератор палива промислового типу можна побудувати лише на основі такої технології.

Промислові генератори водню

Газові генератори серії ГВЧ-А

14dcae22350886b673af3a8ce573aed6 Генератори водню для опалення будинку

  • Виробляють газ високої чистоти для лабораторних цілей.
  • Найпотужніший у серії генератор водню – ГВЧ 36 А – виробляє не менше 36 літрів газу на годину, витрачаючи дистильовану воду.
  • В якості джерела палива цей прилад безперспективний. Він витрачає занадто багато води і виробляє занадто «чистий» газ, а не придатну для живлення котла суміш кисню і водню.

Третя модель Home Energy Station компаній Honda і Plug Power

31d4f8cc609d0721927d9bc261abf632 Генератори водню для опалення будинку

  • Виробляє 5 кВт електроенергії і до 2 м3 годину водню,
  • Використовує фотоелектричні елементи і технологію риформінгу природного газу.
  • Однак така енергетична установка входить у комплект поставки автомобіля Honda FCX і виробляє паливо тільки для цього транспортного засобу, що продається тільки в Японії.

Вітчизняні генератори водню для опалення будинку STAR-2000 і STAR-4000

96c638f1fc72a126bdc14894c8f08a9b Генератори водню для опалення будинку

  • Виробляють від 2 до 4 м3 палива в годину
  • При цьому модель STAR-2000 споживає всього 600 кВт електроенергії в місяць, опалюючи будова загальною площею до 250 квадратних метрів.
  • Модель STAR-4000 споживає 1200-1800 кВт електроенергії в місяць, генеруючи паливо для обігріву будинку площею до 500 квадратних метрів.
  • Вартість STAR-2000 – 230 тисяч рублів.
  • Ціна генератора водню STAR-4000 – 460 000 рублів.

З вищерозглянутих моделей найперспективнішою установкою для генерації палива є модель STAR-4000.

Однак генератори STAR випускаються лише дрібносерійних партій. Тому деякі умільці готові витратити свій час на конструювання саморобного електролізера.

Саморобний генератор водню HHO типу

Якщо у вас немає 4500-5000 $ Home Energy Station або 260 тисяч рублів на STAR-2000, то вам доведеться зібрати власний генератор водню, використовуючи найпростішу технологію виробництва цього газу – електроліз. Задіявши цей процес, ми отримаємо ННО-газ – суміш кисню і водню, яку можна використовувати в ролі палива для котла.

2017d226ce828859c6b585e711c83693 Генератори водню для опалення будинку

Генератор водню HHO типу

Для будівництва генератора ННО газу нам понадобься наступні інструменти і матеріали:

  • Банку на 0,5 літра – корпус майбутнього генератора.
  • Сталеві леза і пластмасова лінійка – основа паливної комірки.
  • Літрова пластикова пляшка – заготівля для гідравлічного затвора.
  • Трубки від крапельниць – трубопроводи генератора.
  • 12-вольта акумулятор або адаптер на 12 В і 2А.
  • Мідні дроти – основа струмопровідної лінії.
  • Клейовий пістолет – засіб для фіксації і герметизації вузлів і деталей.
  • Вода і поварена сіль – основа для виробництва водню.

Схема складання саморобного ННО — генератора виглядає наступним чином:

  • Спочатку готуємо основу для паливного елемента, нарізаючи лінійку з кроком 3-4 міліметра і фіксуючи в прорізах бритвені леза. Загальна довжина цього «частоколу» – 10-15 сантиметрів.
  • Між лезами, з допомогою клею пістолета, формуємо ніжки-діелектрики, фіксуючи перпендикулярне положення елементів паливної комірки.
  • Частокіл лез розбивають на парні і непарні елементи, з’єднуючи ті й інші мідними проводами в дві електричні ланцюги. Ізоляцію проводів виконують за допомогою того ж клейового пістолета.
  • Паливний елемент поміщають в банку, залив в неї воду з сіллю (1-2 ложки на 0,5 літра рідини).
  • У кришці банки прорізуємо два отвори для проводів комірки і ще один отвір для трубопроводу з крапельниці, по якому піде водень. Після цього кришку надягають на горловину банки, вставивши дроти і шланг для збору водню.
  • Вільний кінець паливного шланга вводять в літрову пляшку, опустивши до самого дна ємності. Для введення використовується перфорація в кришці.
  • У пляшку наливають воду, а в її кришці роблять ще один отвір, куди вставляють ще одну трубку з-під крапельниці.
  • Кінець другої трубки – паливопроводу підключають до котла або іншому споживачеві.

У фіналі до мідних проводів підключають батарею або адаптер, після чого з соляного розчину в банку починає виділятися киснево-воднева суміш, що направляється першому паливопроводів в гідравлічний затвор.

Пройшовши крізь товщу води, паливна суміш очищається від домішок і подається по другому паливопроводів до споживача.