选定的使用点
首先，我想指出，传统燃烧天然气或丙烷的方法在我们的案例中并不适用，因为 HHO 的燃烧温度超过碳氢化合物的三倍以上。如您所知，结构钢不会长时间承受这样的温度。斯坦利·迈耶本人建议使用不寻常设计的燃烧器，我们在下面展示了它的图表。
S. Meyer 设计的氢气燃烧器方案
该装置的全部技巧在于 HHO（图中数字 72 表示）通过阀门 35 进入燃烧室。燃烧的氢气混合物通过通道 63 上升，同时进行喷射过程，夹带外部空气通过可调节的开口13和70。在盖子40下，一定量的燃烧产物(水蒸气)被截留，其通过通道45进入燃烧柱并与燃烧气体混合。这使您可以多次降低燃烧温度。
我想提请您注意的第二点是应该倒入装置中的液体。最好使用不含重金属盐的制备水。理想的选择是馏分油，可以在任何汽车商店或药房购买。
为了电解槽的成功运行，将氢氧化钾 KOH 加入水中，加入量约为每桶水一汤匙粉末。
我们特别强调的第三件事是安全。请记住，氢气和氧气的混合物不会被意外称为爆炸物。 HHO 是一种危险的化合物，如果处理不当，可能会引起爆炸。遵守安全规则，在试验氢气时要特别小心。只有在这种情况下，构成我们宇宙的“砖块”才能为您的家带来温暖和舒适。
我们希望这篇文章已经成为您的灵感来源，并且您已经卷起袖子，开始制造氢燃料电池。当然，我们所有的计算都不是最终的真理，但是，它们可以用来创建氢气发生器的工作模型。如果您想完全改用这种加热方式，则必须更详细地研究这个问题。也许您的安装将成为基石，能源市场的重新分配将因此而结束，廉价且环保的热量将进入每个家庭。
要求的性能
为了真正节省燃料，汽车的氢气发生器必须以每 1000 发动机排量 1 升的速度每分钟产生气体。根据这些要求，选择反应器的板数。
为了增加电极的表面，需要用砂纸在垂直方向上对表面进行处理。这种处理非常重要——它将增加工作面积并避免气泡“粘”在表面上。
后者导致电极与液体隔离并阻止正常电解。不要忘记电解槽的正常运行，水必须是碱性的。普通的苏打水可以作为催化剂。
气体发生器的优缺点
工厂制造的家用燃气发电机的成本是传统固体燃料锅炉的 1.5-2 倍。花钱买这种“神技”值得吗？
使用气体发生器的优点包括：
- 装入炉内的燃料完全燃尽，灰分最少；
- 与内燃机或燃气锅炉配合使用时效率较高；
- 广泛的固体燃料；
- 操作方便，无需持续监控机组运行；
- 重新启动炉子的时间间隔在木材上最长为一天，在煤上最长为一周；
- 使用未干燥木材的可能性 - 湿原料只能用于某些型号的气体发生器；
- 设备的环保性 - 该设备没有排气管，所有产生的气体都直接进入发动机或锅炉的燃烧室。
使用湿柴时，发电机会工作，但产气量会减少20-25%。生产力下降是由于木材中天然水分的蒸发。
这会导致炉内温度降低，从而减慢热解过程。最好在装入热解室之前彻底干燥原木。工业设备是完全自动化的；燃料由附近容器的螺旋钻提供给它们。
自制的燃气发生器不喜欢这种自主性，但操作起来也很简单。只需要不时为眼球加油。
气体发生器的工作温度达到 1200-1500°C，其主体必须由能够承受这种负载的材料制成
气体发生器的缺点较少，但它们是：
- 产生的气体体积的可控性差 - 当炉内温度降低时，热解停止并且在出口处形成树脂混合物而不是可燃气体混合物；
- 安装繁琐——即使是平均功率为 10-15 kW 的自制燃气发电机也占用相当大的空间；
- 点燃持续时间 - 在反应器产生第一种气体之前，将经过 20-30 分钟。
在“预热”之后，发生器持续产生一定体积的气体混合物，必须将其燃烧或抛入空气中。要自己动手制作这个装置，您需要坚固的气瓶或厚钢，这是一大笔钱。但这一切都因发电机的效率和初始燃料的廉价性而得到了回报。
一些型号的气体发生器配备了鼓风机，而另一些则没有。第一个选项允许您增加安装容量，但将其连接到电网。如果您需要一台小型发电机在自然界中烹饪食物，那么您可以使用没有鼓风机的紧凑型装置。
大多数自制的天然气发电装置都是靠自然通风运行的。
功率为 2.4 kW 的便携式燃气发电机，在木材上工作，让您可以轻松地在城外烹饪晚餐，远离文明 (+)
为了给私人住宅供暖，需要一个更强大、更不稳定的设备。但是，在这种情况下，值得使用备用发电机，这样一夜之间，如果网络出现故障，您就不会没有电源和暖气。
氢加热：神话还是现实？
焊接发生器是目前电解水分解的唯一实际应用。不建议用它来取暖，原因如下。气体火焰工作期间的能源成本并不那么重要，主要是焊工不需要携带重型钢瓶和摆弄软管。另一件事是家庭供暖，每一分钱都很重要。在这里，氢会输给所有现有的燃料。
串联焊接发电机要花很多钱，因为它们使用包括铂在内的电解催化剂。你可以自己动手做一个氢气发生器，但它的效率会比工厂的还要低。你肯定会成功获得可燃气体，但它不太可能足以加热至少一个大房间，更不用说整个房子了。如果足够，你将不得不支付惊人的电费。
与其花时间和精力去获得先验不存在的免费燃料，不如用自己的双手制作一个简单的电极锅炉更容易。您可以肯定，通过这种方式，您将使用更少的能量并获得更大的收益。但是，家庭工匠 - 爱好者可以随时尝试自己的手并在家中组装电解槽，以便进行实验并亲眼看到一切。视频中显示了这些实验之一：
家用氢气水
理论上，您可以在家里用自己的双手制造氢气发生器。但为此，您需要具备专门知识，拥有合适的设备。
有两种选择：
- 饱和是水分子氧富集的过程。按碳酸饮料的生产原理。
- 电解是将电流通过液体介质的过程。该技术的本质是水与金属的反应。
家用发电机的工作原理如图所示：
最简单的电解槽包括：
- 厚壁容器（反应器）；
- 连接到电源的金属电极；
- 水闸；
- 出气管；
- 燃烧器。
制氢机的制作方法：
- 将金属电极浸入盛有水的容器中，施加电压。向水中添加盐（或碱或酸）将改善反应。
- 将发生反应，结果在阴极附近开始释放氢气（负），在阳极附近开始释放氧气（正）。
- 气体混合并进入管子，然后通过管子被送到水封（液压密封）。水封的目的是防止反应器中的闪蒸，以分离水蒸气。
- 来自第二个罐的危险气体被转移到燃烧器，在那里燃烧。结果是水。
氢气发生器在实践中的创建如下：
- 准备好您需要的一切：2 个广口玻璃瓶、瓶盖、滴管系统、20 个自攻螺钉、2 根扁平木棒、电线。
- 用自攻螺钉将木棍连接起来，两端朝不同方向。焊接自攻螺钉的头部并将电线带到他们身上。获得临时电极。
- 将管子从滴管中拉出，然后将电线插入有孔的瓶盖中。用胶枪密封。
- 将电极放入容器中并拧上盖子。
- 通过另一个盖子上的 2 个孔，从滴管中拉出管子。将水倒入瓶中，拧上瓶盖。
- 将水倒入反应器中并加入盐。
- 打开电源（直流，例如汽车电池、电源适配器）。
- 气泡一出现，反应就开始了。调整电压。点燃逸出的气体。
有关如何自己制作氢气发生器的更多信息，请观看视频：
但是，当购买现成的更容易、更便宜时，用自己的双手独立创建离子水机是否有道理？
组装结构如何工作？
向 PWM 施加电压，调节器产生具有所需频率的电压。天然气生产的成效取决于频率。然后将电压施加到含有水的不锈钢管或板上。在它们中，在电流的影响下，释放出“嘎嘎声”。然后通过软管进入干燥罐。并且已经从干燥器中将气体供应到空气供应回路。
这样的装置可用于供暖：车库合作社、乡间别墅，这一切都取决于您的想象力。要使用此装置为房屋供暖，您需要将固体燃料锅炉或燃气锅炉转换为布朗的燃气。如果您仍然决定组装并积极使用这种自制装置，那么您将获得便宜的燃料。并且是一种不污染空气的环保产品。在组装布朗的气体发生器时，您会遇到问题。在这里，我们将回答最常见的问题。
我应该使用哪种水，普通自来水还是蒸馏水？
如果自来水不含重金属或蒸馏水，您可以使用自来水。但使用添加到蒸馏水中的氢氧化钠溶液时效果最佳。有必要观察比例，十升水需要加入一汤匙氢氧化钠并调匀。
用什么金属？
在各种手册和手册中，他们写道，必须只使用稀有金属。
你被误导了。可以使用任何不锈钢。铁磁钢显示了使用钢时的最佳结果，它不会吸引不必要的碎屑颗粒。另一个重要的一点是，在选择金属时，最重要的是优先选择不锈钢，并且不会氧化。
电极板的耐用性如何？
无需更换新的板，因为它们在操作过程中根本不会被破坏。
准备电极板需要做什么？以及如何正确地做？
首先，在组装盘子之前，必须用肥皂溶液彻底清洗盘子，然后用含酒精的物质（伏特加或酒精）处理它们的表面。电解槽需要“驱动”一段时间，定期用清水更换脏水。继续，直到水冲走所有的污垢。如果水足够干净，设备将不会加热。
如果您正确组装了电解槽，那么在使用它时，水和板不会变热。
重要的是不要将电解槽过热到 65 度以上。如果温度升高到指定温度以上，那么污垢、含有矿物质的金属就会粘在板上。它们必须用砂纸去除或更换为新的。
它们必须用砂纸去除或更换为新的。
3 经济可行性
在国内制造高质量的制氢装置是非常困难的。主人将不得不考虑很多参数。例如，您需要准确地选择电极的金属。它必须具有某些属性。
此外，在组装水解器时，必须注意安装尺寸。要获得它们，您需要进行复杂的计算，同时考虑到水的质量、所需的输出功率等。
在器件的制造中，甚至向电极提供电流的导线的横截面也很重要。这不是关于发电机的性能，而是关于其运行的安全性，但必须考虑到这一重要的细微差别。
这种装置的主要问题是生产氢氧化氢的高电力成本。它们超过了燃烧这种燃料所能获得的能量。
由于效率低，家庭制氢厂的价格使得这种气体的生产及其随后用于供暖的用途无利可图。比浪费电，安装任何电锅炉都更容易。会更有效率。
就公路运输而言，情况并没有太大的不同。是的，您可以制作水解器来节省燃料，但这会降低安全性和可靠性。
氢气可以有效用作燃料的唯一地方是气焊。氢气装置重量更轻，比氧气瓶更紧凑，但效率更高。此外，在这里获得混合物的成本没有任何作用。
自己动手做汽车电解槽
在互联网上，您可以找到许多 HHO 系统图表，据作者介绍，这些图表可以让您节省 30% 到 50% 的燃料。这种说法过于乐观，通常没有任何证据支持。这种系统的简化图如图 11 所示。
从理论上讲，这种设备应该会因为完全烧毁而减少燃料消耗。为此，布朗的混合气被送入燃油系统的空气滤清器。这是从由汽车内部网络提供动力的电解槽中获得的氢气和氧气，这会增加燃料消耗。恶性循环。
当然，可以使用PWM电流调节器电路，更高效的开关电源或其他技巧来降低能耗。有时在互联网上提供购买用于电解槽的低电流 PSU，这通常是无稽之谈，因为该过程的性能直接取决于电流强度。
就像库兹涅佐夫系统，水活化剂丢了，没有专利等等。在上述视频中，他们谈论了此类系统不可否认的优势，但实际上没有合理的论据。这并不意味着该想法无权存在，但声称的节省“略微”夸大了。
2 装置及工作原理
氢气家庭供暖是由一家意大利公司开发的。科学家们能够通过使用 +6000 至 +300°C 的催化剂将燃烧温度降低，这使得使用传统材料生产加热锅炉成为可能。
锅炉装置包括：
- 燃料燃烧室；
- 热交换器;
- 电解槽；
- 用于产生氢气的储存器，内部装有电解质；
- 两级保护块。
氢加热锅炉可以有不同的容量。房间面积越大，功率就应该越大。一些锅炉采用模块化系统，产生氢能的最大通道数为6个，每个通道必须包含催化剂，以便通道可以相互独立工作。
氢气锅炉的工作原理如下：
- 电解液进入电解槽，在电流作用下产生氢气、氧气和水蒸气；
- 气体进入化学分离器，氢气从总体积中分离出来；
- 净化后的氢气通过两级保护块进入燃烧室，在氢气、氧气和催化剂的参与下发生化学反应；
- 反应过程中形成水并放出热量，热量加热换热器，由此发生加热，水再次进入电解槽。
能量守恒定律↑
自然界中的一切都是相互关联的。如果某物已到达某处，则意味着它已从某处离开。这种民间智慧以一种简单但普遍正确的方式描述了能量守恒定律。氢气燃烧时会释放热能。但是为了通过电解获得气体，你将不得不花费一定的电力。反过来，这主要是通过从其他燃料的燃烧中产生热量来获得的。如果我们利用发电所需的纯热能和氢气在燃烧过程中产生的能量，即使是最先进的装置也会造成双重损失。我们真的扔掉了一半的钱。这些只是运营成本，但您还应该考虑到非常昂贵的设备成本。
风氢飞艇 Aeromodeller II 项目。比利时工程师画了一幅美丽的图画，但仍需用特定的经济可行技术来支持它
根据INEEL研究实验室，在美国的工业制氢机上，一公斤氢气的成本为：
- 来自工业电网的电解 - 6.5 usd。
- 从风力涡轮机的电解- 9 usd。
- 从太阳能设备的光电解- 20 usd。
- 从生物质的生产- 5.5 usd。
- 天然气和煤的转换- 2.5 usd。
- 在核电站的高温电解 - 2.3 usd。这是最便宜的方式，也是离家庭条件最远的方式。
此外，即使是国内最好的氢气发生器，其效率也会明显低于工业级氢气发生器。有了这样的价格，与廉价的天然气相比，与昂贵的电加热、柴油甚至热泵相比，没有理由谈论氢燃料的激烈竞争。
如何用自己的双手制作氢气加热
做 氢气加热 任何有能力使用金属的大师都可以用自己的双手完成。
要形成设备，您将需要以下一组材料：
- 参数为 50x50 厘米的不锈钢板；
- 螺栓 6x150，配备垫圈和螺母；
- 流通式过滤器元件 - 适用于旧洗衣机；
- 例如，距离水位 10 m 长的透明空心管；
- 一个普通的 1.5 升塑料食品容器，带有坚固的密封盖；
- 一套孔径为8毫米的人字形配件；
- 切割磨床；
- 钻头;
- 硅酮密封胶。
制造氢气炉，钢03X16H1是合适的，你可以用碱性溶液代替水，这将为电流的通过创造一个侵蚀性的环境，同时延长钢板的使用寿命。
如何自己用氢气做家庭取暖：
- 将金属片放在平板上，切成 16 等份。为未来的燃烧器获得矩形。现在切掉所有 16 个矩形的一个角 - 这对于随后的零件连接是必要的。
- 在每个元件的背面，为螺栓钻一个孔。在所有 16 个薄片中，8 个将是阳极，8 个将是阴极。电流通过不同极性的部件需要阳极和阴极，这样可以确保碱或馏出物分解成氢气和氧气。
- 现在将盘子放入塑料容器中，考虑极性，交替正负。透明管将用作板的绝缘体，必须将其切成环，然后切成 1 毫米厚的条。
- 金属板以这种方式用垫圈相互固定 - 首先将垫圈放在螺栓腿上，然后放上金属板。在盘子之后，您需要在螺栓上放 3 个垫圈，然后再盘子。这样，8个极板挂在阳极上，8个极板挂在阴极上。
现在你需要找出食物容器中螺栓的停止点，在这个地方钻一个孔。如果容器中不包含螺栓，则将螺栓腿切割成所需的长度。之后，将螺栓拧入孔中，将垫圈放在腿上并用螺母夹紧结构以紧固。为容器盖配备一个用于安装的孔，将元件插入孔中，并在接头区域涂上密封剂以确保密封性。现在吹出配件。如果空气通过盖子逸出，那么您将不得不在整个周边密封盖子。
通过将任何电流源连接到水箱中来测试发电机。将软管放在配件上，其第二端浸入容器中。如果液体中有气泡，则说明电路工作，如果没有，则需要检查当前电源。碰巧气泡不会在水中形成，但它们肯定会出现在电解槽中。
为了提供所需量的热能，有必要通过增加电解液中的电压来增加气体的产量和产量。将碱倒入水中，例如 Krot 管道清洁剂中的氢氧化钠。重新连接电源并检查电解槽的容量。
最后一个阶段是将燃烧器连接到加热总管的管道。它可以是温暖的地板，底座布线。接缝处用硅胶密封，设备方可投入使用。
氢气加热的特点
这种加热方式是由意大利工程师开发的。他们的工作成果是一种设备，它不仅不会向大气中排放有害物质，而且实际上也不会产生噪音。并且对于锅炉的制造，不需要耐热钢或铸铁，因为单元内的温度很低。
如上所述，由于这种化学反应，有害物质不会释放到大气中，因此不需要复杂的系统来去除它们。此外，获取原材料目前已不像过去那样严重。至于成本，除了燃料本身，通常还有电，以保证氢锅炉的顺利运行。
家庭氢气加热的优点和缺点
由于以下优点，这种加热系统最近变得越来越流行：
- 不会向大气中排放有害物质。
- 低温系统不会着火，因为热量是化学反应的结果。当氧气和氢气结合时，得到水和热量，它们被传递到热交换器。因此，冷却液不会加热到 40 摄氏度以上，这是“暖地板”系统的理想温度。
- 盈利能力——只有使用燃气锅炉才能让您节省更多，但即使是现在，这种供暖方式在农村地区也并非总是可用。
- 此外，这可以在未来减少对不可再生资源（如天然气或石油）的消耗。
但氢气加热也有缺点：
- 最好仅使用此类设备的低温版本，因为燃料具有爆炸性。
- 要找到能够胜任安装和维护此类设备的高素质专家并非易事。
供暖制氢装置的装置和工作原理
作为氢和氧反应的结果，得到水并释放大量热量。这种以高效率（超过 80%）为特征的工艺需要大容量。此外，您需要不断连接水源，而水源的作用通常由家中的管道系统发挥作用；电用于电解的电化学反应，特殊催化剂的可用性和不断更新。
此过程必须伴随人为控制并遵守所有安全要求。尽管这些比燃气加热的情况要少得多。通常只需要对过程进行定期的视觉控制。
如果您想用自己的双手创建这样的系统，那么为此您至少需要：
- 氢气发生器；
- 刻录机;
- 锅炉。
第一个设备是电解所必需的 - 使用电和催化剂将水分解成组分。燃烧器产生明火。锅炉用作热交换装置。所有这些组件都可以在商店购买，并自行组装系统。
氢气发生器也可以独立组装。这将需要一个提供 30A 电流的电源、一个用于放置所有结构、钢管、蒸馏水容器的水箱。在密封结构内部，安装了不锈钢铂——它们越多，装置产生的氢气就越多（但在这方面将花费更多的电力）。
进入水箱的水在电流的作用下分解成氢气和氧气，第一个通过燃烧器送入锅炉。我们补充说，如果您使用 PWM 发生器（而不是 220V 网络），则设备的效率会提高。
不要忘记，系统中仅使用与氢氧化钠混合的蒸馏水（制备溶液时每 10 升液体取 1 汤匙物质）。如果馏出物难以获得，则可以使用自来水。最主要的是要确保重金属不会溶解在这种液体中。
如您所见，如果您正确处理材料的设计和选择，那么完全有可能自己制造氢气锅炉。
氢发动机：类型、装置、工作原理
氢气发动机的类型
第一种氢发动机使用燃料电池。不幸的是，这种类型的氢发动机仍然具有高成本。事实上，该设计包含昂贵的材料，如铂金。
第二类包括氢内燃机。这种装置的工作原理与丙烷模型非常相似。这就是为什么它们经常被重新配置以在氢气下工作。不幸的是，这种设备的效率比那些在燃料电池上运行的设备低一个数量级。
设备和工作原理
氢发动机与我们今天习惯的汽油或柴油发动机之间的主要区别在于工作混合物的供应和点火方式。将曲轴的往复运动转化为有用功的原理保持不变。由于基于石油产品的燃料的燃烧速度很慢，因此在活塞上升到最高位置 (TDC) 之前，燃烧室充满了燃料-空气混合物。氢气反应的闪电速度使您可以将喷射时间转移到活塞开始返回 BDC 的时刻。同时，燃油系统中的压力不必很高（4 atm 就足够了）。
在理想条件下，氢发动机可以具有封闭式供电系统。混合过程在没有大气参与的情况下进行。在压缩冲程之后，水以蒸汽的形式留在燃烧室中，蒸汽通过散热器冷凝并变成 H2O。如果在汽车上安装电解器，这种类型的设备是可能的，它将氢气从产生的水中分离出来，与氧气重新反应。
在实践中，这种类型的系统仍然难以实施。为了正常运行和减少电机中的摩擦力，使用油，其烟雾是废气的一部分。在技术发展的现阶段，不使用大气空气的爆炸性燃气发动机的稳定运行和无故障启动是不可行的。
氢燃料电池发动机
请注意，氢发动机被理解为使用氢（氢内燃机）和使用氢燃料电池的电机运行的单元。我们已经考虑了上面的第一种类型，现在让我们关注第二种选择。
氢燃料电池实际上是一个“电池”。也就是说，这是一款效率高达50%左右的氢电池。该装置基于物理和化学过程，在这种燃料电池的主体中有一个特殊的膜来传导质子。该膜将两个室隔开，其中一个有阳极，另一个有阴极。
氢气进入阳极所在的腔室，氧气与阴极一起进入腔室。电极还涂有昂贵的稀土金属（通常是铂）。这使您可以扮演影响氢分子的催化剂的角色。结果，氢失去电子。同时，质子通过膜到达阴极，而催化剂也作用于它们。结果，质子与来自外部的电子结合。
该反应形成水，而来自带有阳极的腔室的电子进入电路。指示的电路连接到电机。简单来说，就是发电使发动机在这种氢燃料电池上运行。
这种氢发动机可以让您行驶至少 200 公里。一次充电。
