Источник высокого качества Генератор Водорода Для Автомобиля производителя и Генератор Водорода Для Автомобиля на Alibaba.com

Просмотрите сайт Alibaba.com и откройте для себя большой выбор выдающихся. генератор водорода для автомобиля с привлекательными предложениями. Когда вы загружены соответствующим. генератор водорода для автомобиля, ваши процессы производства газа будут высокоэффективными. Это поможет вам достичь ваших целей как дома, так и на работе. С огромной коллекцией. генератор водорода для автомобиля, вы всегда найдете наиболее логичный и практичный вариант, соответствующий вашим конкретным потребностям.

Все. генератор водорода для автомобиля, доступные на Alibaba.com, могут похвастаться прочными материалами и новаторскими стилями, которые обеспечивают максимальную производительность и долговечность. Эти. генератор водорода для автомобиля исключительно устойчивы к экстремальным температурам, что гарантирует вам максимальную производительность в различных условиях. Файл. генератор водорода для автомобиля также характеризуются удивительными механизмами контроля давления, которые позволяют генерировать желаемое количество газа. Соответственно, вы всегда будете получать ожидаемые результаты, поскольку они демонстрируют свою номинальную эффективность.

Эти. генератор водорода для автомобиля, предлагая невероятную эффективность, потребляют мало энергии. По этой причине они способствуют устойчивости и экономят на счетах за электроэнергию и топливо. Файл. генератор водорода для автомобиля феноменально разработаны с точки зрения безопасности, чтобы гарантировать отсутствие утечки. Простота установки и обслуживания. генератор водорода для автомобиля, особенно с готовой профессиональной поддержкой, делает их идеальными для многих людей и предприятий.

Если вы хотите сэкономить время и деньги, а также В то же время, когда вы делаете покупки в Интернете, покупайте высококачественные товары, и Alibaba. com — это то, что вам нужно. Изучите широкий спектр. генератор водорода для автомобиля предлагает и соглашается на наиболее удобное для вас. Пусть ваши деньги принесут вам максимальную отдачу от ваших инвестиций.

Генератор газа Брауна

Сгорание топлива в двигателях внутреннего сгорания происходит не эффективно. В лучшем случае, в двигателе автомобиля сгорает лишь 40% топлива, остальные 60% – догорают в выхлопной трубе.

Генератор газа Брауна (этот газ еще называют: гремучий газ, коричневый газ, HHO газ, водяной газ, гидроген, ди-гидроксид, гидроксид, зеленый газ, клейн газа, оксигидроген) предназначен для выработки газа, который используется для интенсификации процесса горения в двигателях внутреннего сгорания. За счет явлений интенсификации горения достигается существенная экономия топлива и прирост мощности двигателя. Еще одним преимуществом этой системы является снижение вредных выбросов двигателем, способствует улучшению экологии.

Экономия бензина происходит из за лучшего горения бензина. Обычно, только около 15% доступной энергии бензина, преобразуется в механическую энергию в двигателе внутреннего сгорания. Дополнение газом Брауна приводит к лучшему сгоранию топлива и позволяет извлечь доступную энергию из бензина, преобразовать в механическую энергию, что не нарушает законы термодинамики.

Комплект состоит из электролизера (HHO generator), нового процессорного оптимизатора (EFIE) SD-04, модулятора тока М1-02 (PWM), колбы и фильтра.
1л газа в минуту. 9В 9A

Теория Газа Брауна заключается в том, что Газ Брауна – смесь двухатомных и атомарных молекул водорода и кислорода. Самый простой способ получить Газ Брауна состоит в том, чтобы использовать электролизер, который использует электричество, чтобы расщепить воду на ее элементы водород и кислород. В момент расчепления воды водород и кислород находятся в атомарном состоянии, это – H для водорода и O для кислорода.

При нормальном электролизе водород и кислород с атомарного состояния переходят в бинарное. Бинарное означает, что водород сформировал валентные связи и образовал молекулу h3, а кислород – O2. Двухатомное состояние обладает более низким энергетическим состоянием молекул.

Чтобы расщепить воду путем электролиза необходимо 442,4 килокалории на Моль. Это эндотермическая реакция (поглощение энергии). Если уменьшить образование бинарных молекул, тогда наш электролит не нагрелся бы, потому что не происходила бы экзотермическая реакция, которая вызывала бы повышение температуры.

Также произошло бы увеличение объема газа, произведенного при электролизе за счет того что молекулы были бы атомарными. С одного литра воды выходит 1866,6 литров Газа Брауна. При нормальном двухатомном состоянии h3:O2 выходит 933,3 литра. Если предположить, что нам удалось добыть достаточное количество атомарной смеси H и O для сжигания в газовой горелке, то температура пламени была бы существенно выше чем при обычном сжигании водорода. 

Таким образом мы бы получили «горячее» пламя, потому что не расходовалась бы энергия на раскол h3 и O2.

Если бы H и O непосредственно участвовали в синтезе воды, то у нас были бы (для четырех молей H и двух молей O) 442,4 килокалории доступной энергии, вместо 115,7 килокалорий доступными при 2h3:O2.
Эта дополнительная энергия может объяснить некоторые странные эффекты Газа Брауна, такие как плавление вольфрама, образование чистых как будто проделанных лазером отверстий в дереве, металле и керамике. Температура моно-атомного Газа Брауна выше в 3.8 раза традиционной смеси h3 и O2.

1. Полная автоматизация процесса;
2. Автоматическая стабилизация параметров;
3. Автоматическое управление выработкой газа под потребности двигателя;
4. Быстродействующая самовосстанавливающаяся защита;
5. Простая и понятная сигнализация о плотности электролита и работоспособности;
6. Очистка газа от нежелательных примесей;
7. Все необходимое для монтажа в комплекте;
8. Плавный пуск и автоматическое отключение на неработающем двигателе;
9. Для инжекторных автомобилей система комплектуется модулем, способным точно поддерживать заданный состав топливной смеси;

Принцип работы Генератора газа Брауна

Генератор газа Брауна  Е-HIBRIDCAR состоит из электролизера (электроды изготовлены из специальной марочной кислотостойкой нержавеющей стали, прошедшую электрохимическую обработку), циркуляционного резервуара, системы управления (модулятора), оптимизатора топливной смеси (для инжекторных авто).

Способ выделения газа основан на явлении электролиза воды. Циркуляционный резервуар предназначен для отделения газа от воды, а так же снабжения газогенератора электролитом.

В электролизере протекает химическая реакция электролиза с выделением водорода и кислорода (газ Брауна) из специального электролита, состоящего из дисциллированой воды и катализатора. Химическая формула нашего катализатора такова, что он не выделяется с газом, а остаётся в воде, что исключает вероятность попадания его в двигатель. Образовавшийся газ выходит по трубке из верхнего штуцера электролизёра и направляется в отдельную ёмкость — «водяной затвор», заходя с нижней её части, там очищается от пены и поднимается над уровнем воды в виде газа, откуда следует через влагоулавливающий фильтр и через обратный клапан в воздушный коллектор и далее в камеру сгорания. Так же из «водяного затвора» вода поступает по второй трубке через нижний штуцер обратно в электролизёр, таким образом происходит циркуляция жидкости по системе.

 

В результате сгорания газа образуется сухой водяной пар, который в свою очередь, очищает клапанно-поршневую группу от нагара, улучшает теплообен между седлом и клапаном,  что способствует увеличению ресурса двигателя. Так же уменьшается загрязнение масла в двигателе и увеличивается межсервисный пробег.

Управление выработкой газа производится модулятором (PWM), в зависимости от частоты вращения коленчатого вала и температуры электролизера. Модулятор представляет собой интеллектуальное электронное устройство, которое позволяет ипользовать резонансные явления в электролизере.

Благодаря особому способу модуляции тока достигается максимальная производительность системы. Так же предусмотрено снижение энергопотребления и выработки газа при снижении оборотов коленчатого вала, эта функция предотвращает разряд аккумулятора и разгружает электрогенератор автомобиля. На современных автомобилях снижение энергопотребления на холостых оборотах так же влечет некоторое 

снижение расхода топлива так как выработке электоэнергии сопутствует увеличение подачи топлива в двигатель, которое используется для поддержания номинальной частоты вращения коленчатого вала.

Так как процесс сгорания топлива с газом Брауна улучшается, для максимальной экономии топлива в двигатель желательно корректировать топливную смесь в сравнении с обычным режимом без ущерба мощности. В связи с этим нами был разработан оптимизатор соотношения топливной смеси. Оптимизатор способствует выводу двигателя в наиболее оптимальный режим при работе с газом Брауна, благодаря чему может быть достигнута максимально возможная экономичность. Для коррекции топливной смеси можно применять и ЧИП тюнинг.

Каждый литр воды расширяется на 1866 литров горючего газа. Вам не нужно будет возить с собой баллон с газом, а всего литр воды в емкости под капотом! Одного литра воды хватает на 30 — 40 часов езды.

Система  Е-HIBRIDCAR может дополнительно комплектоваться и другими системами экономии топлива, увеличивающими результат.

Номинальный выход газа *-2 л/мин
Максимальный ограничиваемый потребляемый ток *- 25 А
Диапазон автоматического регулирования потребляемой мощности и выхода газа — 10 … 100%

Рабочая частота модулятора- 0,5 . .. 3 КГц
Диапазон автоматического регулирования потребляемой мощности при превышении максимальной рабочей температуры- 0 … 100%
Диапазон автоматического регулирования потребляемой мощности при превышении максимальной рабочей температуры электролизёра- 0 …. 100%
Максимальная рабочая ограничиваемая температура электролизёра- 80 оС
Защита от короткого замыкания в электролизере- есть (50 или 90А)
Плавный пуск- 10 секунд
Стабилизация тока электролизёра- есть

* – Параметры устанавливается при настройке в зависимости от типа двигателя

Генератор газа Брауна ЭХО-450

1. Применение: генератор водорода (HHO генератор), пригодных для автомобилей с двигателями до 2000 куб
2. Рабочее напряжение: 12 В — 14 В
3. Потребляемая мощность: 20 — 40 А
4. Добыча газа Браун: 72-90 литров в час.
5. Экономия топлива: 15% — 30%
6. Производство Болгария. Гарантия: 24 месяцев (в зависимости от условий эксплуатации).

Генератор газа Брауна ЭХО-750

1. Применение: генератор водорода (HHO генератор), пригодных для автомобилей с двигателями от 2000 до 3000 куб. см
2. Рабочее напряжение: 12 В — 14 В
3. Потребляемая мощность: 20 — 40 А
4. Добыча газа Браун: 90-120 литров в час.
5. Экономия топлива: 15% — 30%
6. Производство Болгария. Гарантия: 24 месяцев (в зависимости от условий эксплуатации).

Генератор газа Брауна ЭХО-1000

1. Применение: генератор водорода (HHO генератор), пригодных для автомобилей с двигателями более 3000 куб.см
2. Рабочее напряжение: 12 В — 14 В
3. Потребляемая мощность: 20 — 40A
4. Добыча газа в Браун: 120-200 литров в час.
5. Экономия топлива: 15% — 30%
6. Замораживание электролитом: -25 градусов по Цельсию
7. Производство Болгария. Гарантия: 24 месяцев (в зависимости от условий эксплуатации).

HHOгенератор HC12V-PRO-4E

1. HHO генератор HC12V-PRO-4E является универсальным — для автомобилей с 1000 до 4000 куб.
2. Подходит для автомобилей, микроавтобусов, грузовых автомобилей, сельскохозяйственной и строительной техники
3. Исключительная электрическая эффективность водородной ячейки.
4. Высокая надежность и долговечность — для транспортных средств, проходящих более 200 километров в день в городах и вне городов.
5. Генератор Газа Брауна управляется очень точным „Процессорнным контролером с PWM”.
6. Ток которой потребляет водородная ячейка регулируется в зависимости от оборотов автомобиля.
7. Защита от перегрузки генератора тока – вьключает водородную ячейку, если одновременно работают многиеэлектрические приборы в автомобиле.
8. Водородный генератор включается после запуска двигателя и достиженияоборотов, при которых начинаетсязарядка аккумулятора.
9. Тепловая защита на двух уровнях — первое включение принудительного охлаждения электроники при перегрев,второе полное отключение водородную ячейку при перегрева.
10. Продления срока службы генератора HHO по крайней мере в три раза благодаря работе процесса управления.
11. Автоматический долив воды в генератор водорода для автомобилей с большими двигателями (бак загружается только один раз в 3000 км).
12. Во время работы, поддерживать низкой концентрации электролита и, следовательно, продливает жизнь водородной ячейки.

Это наш Процессорнный контролер PWM.Он будетуправлять работой водородной ячейки. Положительный полюс кконтроллеру прервается черезреле, которое замыкает сеть только тогда, когда двигатель работает. Процессорнныйконтролер PWM контролирует обороты двигателя и в зависимость от оборотов подаетса различный по величине ток кводородной ячейке и таким образом регулирует производство газа Брауна и разгружает генератор тока.На холостых потребляетса ток 5-8А а при увеличение оборотов примерно 2000 об. Подается ток 20А к водородной ячейке.

Это самой нижний класс из професионалной серии генераторы водорода.Он предназначен для автомобилей,микроавтобусов и небольших грузовиков с двигателями до 4000 куб. Для больших двигателей предлагаем комплект, который может питать двигатель с более чем 20000 литров.

Производство Болгария. Гарантия: 24 месяцев (в зависимости от условий эксплуатации).

Водород поможет дизелю? — журнал «АБС-авто»

Как и все в этом мире, судьба дизеля оказалась переменчивой. Еще недавно он был в авангарде борьбы за экологию. Новейшие системы снижения токсичности отработавших газов, уникальные сажевые фильтры, прецизионная топливная аппаратура, программное обеспечение для оптимального управления впрыском – все это вселяло надежду, что конструкторы на верном «зеленом» пути.

Но после скандала с Volkswagen в 2015 году репутация дизеля оказалась подмоченной. И тут на арену экологического цирка вышел электромобиль. Именно его стали возводить на пьедестал, ехидно посматривая в сторону присмиревшего дизеля. Некоторые автопроизводители стали грозить отказом от ДВС в ближайшие десятилетия, а многие компании уже сегодня вкладывают солидные деньги в развитие электропривода. Так что, дизельгейт навсегда?

Но публикации в зарубежной прессе утверждают, что еще не все потеряно. И будущее сверхнизких выбросов может быть… дизельным. Так считает Эван Джонсон, технический директор компании HyTech Power (США). По его мнению, дизель просто нуждается в помощи альтернативного топлива – водорода. Ввод этого газа в воздушно-топливную смесь может существенно уменьшить расход топлива и снизить эмиссию отработавших газов.

Есть и конкретные цифры. HyTech Power обещает сокращение потребления топлива на 20–30%, снижение содержания твердых частиц в выхлопе на 85%, а оксидов азота – от 50 до 90%. Если Джонсон окажется прав, водородная инъекция может спасти дизель от забвения.

Пора ли дизелю на пенсию?

HyTech Power именует свою технологию ICA (Internal Combustion Assistance) – «внутренняя помощь сгоранию». Это практическая реализация известной идеи добавления чистого водорода и кислорода к дизельному топливу непосредственно перед его воспламенением – тем самым можно улучшить характеристики двигателя. Еще десять лет назад это было лишь заманчивой теорией, но времена изменились, и теория воплотилась в жизнь.

Работа ICA начинается с получения водорода методом электролиза. Тут все как обычно: на катализатор в резервуаре с водой подается ток, атомы водорода и кислорода отделяются друг от друга, и водород направляется к специальному впускному отверстию двигателя. Далее он вводится в воздушно-топливную смесь непосредственно перед сгоранием. Водород горит в 10 раз быстрее дизельного топлива, поэтому он быстро и во всем объеме камеры воспламеняет всю смесь. В итоге сгорание проходит гораздо эффективнее, а вредных выбросов образуется меньше.

Однако эта технология таила немало подводных камней. Повышение эффективности использования топлива было незначительным, и прежде всего потому, что система потреб­ляла слишком много энергии из бортовой сети для электролиза. В лаборатории этот процесс увеличил экономию топлива всего на 5%. На дороге показатели немного улучшались, но сильно зависели от состояния двигателя, качества топлива и нагрузки. Итог был не­утешительным: выгода не оправдывала затрат.

Блок ICA от HyTech Power с датчиками, интерфейсом и трубками подачи водорода, установленный на дизеле

Сегодня компания HyTech Power заявила, что решила эти проблемы, создав небольшой электролизер, который оказался в 3–4 раза эффективнее предыдущих. А новое программное обеспечение «научилось» оптимизировать время впрыска водорода. Специалисты HyTech обеспечили синхронизацию собственных алгоритмов с сигналами датчиков коленчатого и распределительного валов, и теперь программа в реальном времени определяет, когда и сколько впрыснуть водорода в каждый цилиндр.

Важно, что система ICA с программным обеспечением как дополнительное оборудование может быть адаптирована к любому двигателю. Tech Power утверждает, что при цене ICA 10 тыс. долл. большинство коммерческих грузовиков смогут «отбить» эти деньги через девять месяцев за счет экономии топлива и снижения затрат на техническое обслуживание. А для стационарных дизель-генераторов время окупаемости будет еще меньше.

Мэтью Борст, занимающий ответственный пост в Обществе автомобильных инженеров (SAE), заявил, что разработки HyTech могут возродить интерес к дизелю.

«Главное здесь – алгоритмы управления процессом, – уточнил г-н Борст. – Контроль процесса электролиза и управление впрыском водорода полностью отвечают современным требованиям к грузовым перевозкам по сокращению вредных выбросов. Потенциал новой системы представляется мне весьма перспективным».

Резервуар HyTech Power для электролиза с запатентованным катализатором (находится внутри резервуара)

Система ICA совместима и со старыми дизелями. Этой весной проводились дорожные испытания дизельных грузовых автомобилей в Сиэтле. Грузовики, принадлежащие FedEx, продемонстрировали 20–30%-ю экономию топлива с одновременным сокращением эксплуатационных расходов на фильтрацию твердых частиц.

А вот и независимая оценка. Лаборатория швейцарской экспертной компании SGS подтвердила, что ICA повысила топливную экономичность грузовых автомобилей FedEx на 27,4%. В настоящее время проводятся пробные испытания ICA с участием компании Caterpillar.

HyTech пока неохотно обсуждает долгосрочные перспективы своего детища. Дело в том, что ICA – лишь первая из водородных систем, находящихся в разработке. В частности, планируется создание подобного устройства для автомобилей с бензиновым двигателем, но подробности держатся в секрете.

Однако система ICA уже продается, и возникает вопрос: а как она будет делить рынок с электроприводом, в частности, с разработками той же Tesla?

Уже знакомый нам технический директор HyTech Power Эван Джонсон говорит, что электрическая платформа пока не имеет инфраструктуры для длительных непрерывных перевозок. И Мэтью Борст из Общества автомобильных инженеров SAE с ним соглашается.

Но вот что любопытно. Оба специалиста сходятся во мнении, что сегодня нельзя отдать предпочтение конкретной технологии – будь то электропривод, дизель или силовая установка с другими источниками энергии.

Но система ICA от HyTech и другие исследования в области дизельного топлива могут стать мостиком к эффективным двигателям будущего. И чем шире будет у человечества выбор, тем лучше.

По материалам зарубежной печати

Something simple about the hydrogen generator .

    Схема подключения электролизера.

  Домашние эксперименты с электролизом, рано или поздно заканчиваются. Мы уже измерили все что можно. Ток потребления ячейки, производительность по водороду, нагрев электролизера. Настало время устанавливать электролизер в автомобиль.

  Моя первая схема была максимально простая. Электролизер, через предохранитель и выключатель был подсоединен к батарее. Предохранитель (на ток 30Ампер) возле аккумулятора, а переключатель (на 15 Ампер) в салоне автомобиля.

  Первое, на что я обратил внимание, была ненормально низкая производительность ячеек. При работе от блока питания они работали значительно бодрее. После короткой проверки выяснилось, после падения напряжения на соединительных проводах, на электролизере остается только 9 или 10 Вольт. Кроме всего прочего, выключатель очень сильно нагревался.

  Проблема была решена радикально. 30 Амперное реле расположилось в непосредственной близости от электролизера, а напряжение на его включение подавалось с выключателя в салоне.

  Но после первых экспериментов выяснилась одна досадная проблема. На холостых оборотах и на низких оборотах двигателя добавка водородно-кислородной смеси оказалась бесполезной. Методом эксперимента выяснилось, что ощутимый эффект наступает только когда двигатель под нагрузкой и обороты двигателя не меньше 1000 оборотов в минуту.

  Можно, конечно, было заняться изготовлением немыслимой электроники, которая следила бы за оборотами двигателя и нагрузкой. Но зачем искать сложные пути, когда все просто?

  Установка дополнительного переключателя над педалью газа решила все проблемы. Не сразу, конечно. С железками кронштейна пришлось проиграться и сломать несколько переключателей. Но финал превзошел все ожидания. Уже не надо было думать когда включать электролизер, а когда выключать. Автоматика, блин.

  Таким образом удалось избавиться от отдельного переключателя, которым раньше я включал и выключал электролизер. Теперь, для полного выключения электролизера необходимо было извлечь предохранитель.

   Сначала, электролизер, который я установил в автомобиль, был подключен по такой схеме. По жизни, это выглядело приблизительно как на следующей картинке.

  Не думаю, что схема нуждается в серьезных разъяснениях. В двух словах.

  Предохранители на 10 и 30 Ампер установлены в панельках. Стандартное автомобильное реле, которое рассчитано на коммутацию 20 / 30 Ампер, то же в пластиковой панельке. Переключатель – от СВЧ  печки. Его шток удлинен с помощью металлической пластинки изъятой из старой щетки (дворника). Силовой провод – многожильный, диаметром  2 мм. Он соединяет плюс батареи, через предохранитель 30 А и контакты реле, с плюсом электролизера. Такой же провод, только не красного, а черного цвета, соединяет минус электролизера и корпус автомобиля. Тонкие провода значения не имеют. По ним течет ток не более 0,2 Ампера.

  И все было хорошо, пока я не начал экспериментировать. Началось с того, что захотелось увеличить производительность электролизера. Понятное дело, сделать это можно только увеличив ток. Так я и сделал, подняв концентрацию щелочи в электролите. Ток поднялся до 20 Ампер, что является максимумом для реле и провода. При этом всплыли необычные проблемы.

  Первая. По мере работы электролизера увеличивается потребляемый им ток. На практике, если Вы запустили электролизер на токе 15 Ампер, то через пол часа ток может легко подняться до 25 Ампер. Почему? Во первых, в электролите уменьшается количество воды. Это понятно. При этом увеличивается концентрация щелочи в электролите и увеличивается потребляемый ток. С этим легко бороться доливая воду. Во вторых, ток сильно зависит от температуры электролита, а электролизер, по мере работы, нагревается. Об этом я задумался, когда сгорело одно реле, и через короткое время, второе.

  Вторая проблема связана с использованием корпуса автомобиля в качестве минусового провода. Проводник, соединяющий минус батареи и корпус автомобиля оказался не рассчитан на дополнительные 20 – 30 Ампер. Визуально, на нем разрушилась изоляция, в результате перегрева.

  Третья. Каждый раз при включении разогретого электролизера мигает свет, дергаются приборы и иногда сбивается автомобильная электроника. Этого не происходит, если электролизер включен постоянно.

  Пришлось немного модифицировать схему.

  Схема подключения автомобильного электролизера, вариант 2. Опять же, на следующей картинке Вы можете посмотреть как это выглядело.

    Модифицированная схема управления автомобильным электролизером.

  В результате схема разделилась на две одинаковые части, каждая из которых управляет своей половинкой электролизера. В дополнение, минус на электролизер стал приходить не по корпусу автомобиля, а по отдельному проводу от отрицательной клеммы батареи.

  Теперь, над педалью газа расположились не один, а два выключателя. Это позволило разнести время включения половинок электролизера. Первая половинка включается на 1000 – 1500 об. мин, а вторая 1500 – 2000 об. мин. Легко регулируется подгибанием пластинок на переключателях.

    Улучшаем и модифицируем схему подключения электролизера.

  В некоторых автомобилях не получается поставить два выключателя над педалью акселератора. Иногда нельзя поставить и один. Что делать тогда?

  Тогда придется научиться разбираться в электрических схемах. Это не сложно. Посмотрите как преобразовывается рисунок, лампочки подключенной к батарейке через выключатель, в электрическую схему.

Нарисовано с теплыми воспоминаниями о журнале «Юный Техник».

  Чтение электрических схем подразумевает наличие фантазии. Если с этим все нормально, то можно двигаться дальше.

  На следующей странице Вы можете посмотреть как изменить схему применительно к Вашему автомобилю.

6.2 Переход на следующую страницу. (Звыняйтэ, еще не готово. Планирую закончить до 2? апр. 2011 🙂

Водородный генератор своими руками – схема, конструкция установки, чертежи

Удорожание энергоносителей стимулирует поиск более эффективных и дешевых видов топлива, в том числе на бытовом уровне. Более всего умельцев–энтузиастов привлекает водород, чья теплотворная способность втрое превышает показатели метана (38.8 кВт против 13.8 с 1 кг вещества). Способ добычи в домашних условиях, казалось бы, известен – расщепление воды путем электролиза. В действительности проблема гораздо сложнее. Наша статья преследует 2 цели:

• разобрать вопрос, как сделать водородный генератор с минимальными затратами;
• рассмотреть возможность применения генератора водорода для отопления частного дома, заправки авто и в качестве сварочного аппарата.

Краткая теоретическая часть

Водород, он же hydrogen, – первый элемент таблицы Менделеева – представляет собой легчайшее газообразное вещество, обладающее высокой химической активностью. При окислении (то бишь, горении) выделяет огромное количество теплоты, образуя обычную воду. Охарактеризуем свойства элемента, оформив их в виде тезисов:

1. Горение водорода – процесс экологически чистый, никаких вредных веществ не выделяется.
2. Благодаря химической активности газ в свободном виде на Земле не встречается. Зато в составе воды его запасы неиссякаемы.
3. Элемент добывается в промышленном производстве химическим способом, например, в процессе газификации (пиролиза) каменного угля. Зачастую является побочным продуктом.
4. Другой способ получения газообразного водорода – электролиз воды в присутствии катализаторов – платины и прочих дорогих сплавов.
5. Простая смесь газов hydrogen + oxygen (кислород) взрывается от малейшей искры, моментально высвобождая большое количество энергии.

Для справки. Ученые, впервые разделившие молекулу воды на hydrogen и oxygen, назвали смесь гремучим газом из-за склонности к взрыву. Впоследствии она получила название газа Брауна (по фамилии изобретателя) и стала обозначаться гипотетической формулой ННО.

Раньше водородом наполняли баллоны дирижаблей, которые нередко взрывались

Из вышесказанного напрашивается следующий вывод: 2 атома водорода легко соединяются с 1 атомом кислорода, а вот расстаются весьма неохотно. Химическая реакция окисления протекает с прямым выделением тепловой энергии в соответствии с формулой:

2H₂ + O₂ → 2H₂O + Q (энергия)

Здесь кроется важный момент, который пригодится нам в дальнейшем разборе полетов: hydrogen вступает в реакцию самопроизвольно от возгорания, а теплота выделяется напрямую. Чтобы разделить молекулу воды, энергию придется затратить:

2H₂O → 2H₂ + O₂ — Q

Это формула электролитической реакции, характеризующая процесс расщепления воды путем подведения электричества. Как это реализовать на практике и сделать генератор водорода своими руками, рассмотрим далее.

Создание опытного образца

Чтобы вы поняли, с чем имеете дело, для начала предлагаем собрать простейший генератор по производству водорода с минимальными затратами. Конструкция самодельной установки изображена на схеме.

Из чего состоит примитивный электролизер:

• реактор – стеклянная либо пластиковая емкость с толстыми стенками;
• металлические электроды, погружаемые в реактор с водой и подключенные к источнику электропитания;
• второй резервуар играет роль водяного затвора;
• трубки для отвода газа HHO.

Важный момент. Электролитическая водородная установка работает только от постоянного тока. Поэтому в качестве источника питания применяйте сетевой адаптер, автомобильное зарядное устройство или аккумулятор. Электрогенератор переменного тока не подойдет.

Принцип работы электролизера следующий:

1. К двум электродам, погруженным в воду, подводится напряжение, желательно от регулируемого источника. Для улучшения реакции в емкость добавляется немного щелочи либо кислоты (в домашних условиях – обычной соли).
2. В результате реакции электролиза со стороны катода, подключенного к «минусовой» клемме, станет выделяться водород, а возле анода – кислород.
3. Смешиваясь, оба газа по трубке поступают в гидрозатвор, выполняющий 2 функции: отделение водяного пара и недопущение вспышки в реакторе.
4. Из второй емкости гремучий газ ННО подается на горелку, где сжигается с образованием воды.

Чтобы своими руками сделать показанную на схеме конструкцию генератора, потребуется 2 стеклянных бутылки с широкими горлышками и крышками, медицинская капельница и 2 десятка саморезов. Полный набор материалов продемонстрирован на фото.

Из специальных инструментов потребуется клеевой пистолет для герметизации пластиковых крышек. Порядок изготовления простой:

1. Плоские деревянные палочки скрутите саморезами, располагая их концами в разные стороны. Спаяйте головки шурупов между собой и подсоедините провода – получите будущие электроды.
2. Проделайте отверстие в крышке, просуньте туда разрезанный корпус капельницы и провода, затем герметизируйте с 2 сторон клеевым пистолетом.
3. Поместите электроды в бутылку и завинтите крышку.
4. Во второй крышке просверлите 2 отверстия, вставьте трубки капельниц и накрутите на бутылку, заполненную обычной водой.

Для запуска генератора водорода налейте в реактор подсоленную воду и включите источник питания. Начало реакции ознаменуется появлением пузырьков газа в обеих емкостях. Отрегулируйте напряжение до оптимального значения и подожгите газ Брауна, выходящий из иглы капельницы.

Второй важный момент. Слишком высокое напряжение подавать нельзя — электролит, нагревшийся до 65 °С и более, начнет интенсивно испаряться. Из-за большого количества водяного пара разжечь горелку не удастся. Подробности сборки и запуска импровизированного водородного генератора смотрите на видео:

О водородной ячейке Мейера

Если вы сделали и испытали вышеописанную конструкцию, то по горению пламени на конце иглы наверняка заметили, что производительность установки чрезвычайно низкая. Чтобы получить больше гремучего газа, нужно изготовить более серьезное устройство, называемое ячейкой Стэнли Мейера в честь изобретателя.

Принцип действия ячейки тоже основан на электролизе, только анод и катод выполнены в виде трубок, вставляющихся одна в другую. Напряжение подается от генератора импульсов через две резонансные катушки, что позволяет снизить потребляемый ток и увеличить производительность водородного генератора. Электронная схема устройства представлена на рисунке:

Примечание. Подробно о работе схемы рассказывается на ресурсе http://www.meanders.ru/meiers8.shtml.

Для изготовления ячейки Мейера потребуется:

• цилиндрический корпус из пластмассы или оргстекла, умельцы нередко используют водопроводный фильтр с крышкой и патрубками;
• трубки из нержавеющей стали диаметром 15 и 20 мм длиной 97 мм;
• провода, изоляторы.

Нержавеющие трубки крепятся к основанию из диэлектрика, к ним припаиваются провода, подключаемые к генератору. Ячейка состоит из 9 или 11 трубок, помещенных в пластиковый либо плексигласовый корпус, как показано на фото.

Под ячейку Мейера можно приспособить готовый пластиковый корпус от обычного водопроводного фильтра

Соединение элементов производится по всем известной в интернете схеме, куда входит электронный блок, ячейка Мейера и гидрозатвор (техническое название – бабблер). В целях безопасности система снабжена датчиками критического давления и уровня воды. По отзывам домашних умельцев, подобная водородная установка потребляет ток порядка 1 ампера при напряжении 12 В и обладает достаточной производительностью, хотя точные цифры отсутствуют.

Принципиальная схема включения электролизера

Реактор из пластин

Высокопроизводительный генератор водорода, способный обеспечить работу газовой горелки, выполняется из нержавеющих пластин размером 15 х 10 см, количество – от 30 до 70 шт. В них просверливаются отверстия под стягивающие шпильки, а в углу выпиливается клемма для присоединения провода.

Кроме листовой нержавейки марки 316 понадобится купить:

• резина толщиной 4 мм, стойкая к воздействию щелочи;
• концевые пластины из оргстекла либо текстолита;
• шпильки стяжные М10—14;
• обратный клапан для газосварочного аппарата;
• фильтр водяной под гидрозатвор;
• трубы соединительные из гофрированной нержавейки;
• гидроокись калия в виде порошка.

Пластины нужно собрать в единый блок, изолировав друг от друга резиновыми прокладками с вырезанной серединой, как показано на чертеже. Получившийся реактор плотно стянуть шпильками и подключить к патрубкам с электролитом. Последний поступает из отдельной емкости, снабженной крышкой и запорной арматурой.

Примечание. Мы рассказываем, как сделать электролизер проточного (сухого) типа. Реактор с погружными пластинами изготовить проще – резиновые прокладки ставить не нужно, а собранный блок опускается в герметичную емкость с электролитом.

Схема водородной установки мокрого типа

Последующая сборка генератора, производящего водород, выполняется по той же схеме, но с отличиями:

1. На корпусе аппарата крепится резервуар для приготовления электролита. Последний представляет собой 7—15% раствор гидроокиси калия в воде.
2. В «бабблер» вместо воды заливается так называемый раскислитель – ацетон либо неорганический растворитель.
3. Перед горелкой обязательно ставится обратный клапан, иначе при плавном выключении водородной горелки обратный удар разорвет шланги и «бабблер».

Для питания реактора проще всего задействовать сварочный инвертор, электронные схемы собирать не нужно. Как устроен самодельный генератор газа Брауна, расскажет домашний мастер в своем видео:

Выгодно ли получать водород в домашних условиях

Ответ на данный вопрос зависит от сферы применения кислородно-водородной смеси. Все чертежи и схемы, публикуемые различными интернет-ресурсами, рассчитаны на выделение газа HHO для следующих целей:

• использовать hydrogen в качестве топлива для автомобилей;
• бездымно сжигать водород в отопительных котлах и печах;
• применять для газосварочных работ.

Главная проблема, перечеркивающая все преимущества водородного топлива: затраты электричества на выделение чистого вещества превышают количество энергии, получаемое от его сжигания. Что бы ни утверждали приверженцы утопичных теорий, максимальный КПД электролизера достигает 50%. Это значит, что на 1 кВт полученной теплоты затрачивается 2 кВт электроэнергии. Выгода – нулевая, даже отрицательная.

Вспомним, что мы писали в первом разделе. Hydrogen – весьма активный элемент и реагирует с кислородом самостоятельно, выделяя уйму тепла. Пытаясь разделить устойчивую молекулу воды, мы не можем подвести энергию непосредственно к атомам. Расщепление производится за счет электричества, половина которого рассеивается на подогрев электродов, воды, обмоток трансформаторов и так далее.

Важная справочная информация. Удельная теплота сгорания водорода втрое выше, чем у метана, но – по массе. Если сравнивать их по объему, то при сжигании 1 м³ гидрогена выделится всего 3.6 кВт тепловой энергии против 11 кВт у метана. Ведь водород – легчайший химический элемент.

Теперь рассмотрим гремучий газ, полученный электролизом в самодельном водородном генераторе, как топливо для вышеперечисленных нужд:

1. Конечная цена установки, низкая производительность и КПД делает крайне невыгодным сжигание водорода для отопления частного дома. Чем «наматывать» счетчик электролизером, проще поставить любой из электрокотлов – ТЭНовый, индукционный либо электродный.
2. Чтобы заменить 1 л бензина для автомобиля, потребуется 4766 литров чистого водорода или 7150 л гремучего газа, треть которого составляет кислород. Самый завравшийся изобретатель в интернете еще не сделал электролизер, способный обеспечить подобную производительность.
3. Газосварочный аппарат, сжигающий hydrogen, компактнее и легче баллонов с ацетиленом, пропаном и кислородом. Плюс температура пламени до 3000 °С позволяет работать с любыми металлами, стоимость получения горючего здесь особой роли не играет.

Для справки. Чтобы сжигать гидроген в отопительном котле, придется основательно переработать конструкцию, поскольку водородная горелка способна расплавить любую сталь.

Заключение

Гидроген в составе газа ННО, полученный из самодельного водородного генератора, пригодится для двух целей: экспериментов и газосварки. Даже если отбросить низкий КПД электролизера и затраты на его сборку вместе с потребляемым электричеством, на обогрев здания попросту не хватит производительности. Это касается и бензинового двигателя легковой машины.

Мы работали над водородными технологиями еще 30 лет назад

Если вы считаете, что разговоры о водородной энергетике – просто новомодная тема, то ошибаетесь. В Украине разработкой этой технологии занимаются уже более 30 лет. Какие наработки создали наши ученые, несмотря на мизерное финансирование, и какие перспективы это открывает каждому украинцу – Kosatka.Media рассказал член-корреспондент НАНУ, доктор технических наук, профессор, лауреат Государственной премии Украины, директор Института возобновляемой энергетики НАН Украины, заведующий кафедрой возобновляемых источников энергии факультета электроэнерготехники и автоматики НТУУ «Киевский политехнический институт им. Игоря Сикорского» Степан Кудря.

Степан Александрович, что украинская наука знает о водородных технологиях? Что делалось и делается в этом направлении?

Развитие возобновляемой энергетики в Украине началось в 80-х годах прошлого века в Киевском политехническом институте. 35 лет назад был создан экспериментальный полигон «Десна» в Черниговской области, где была построена первая ветроэлектростанция в Украине и дома, энергоснабжение которых обеспечивалось за счет энергии возобновляемых источников. Это все была идея, которая воплощалась под руководством ректора Политехнического института Григория Ивановича Денисенко. Он тогда отмечал, что, поскольку все возобновляемые источники непостоянны в работе (ночью нет солнца, ветер есть не всегда и тому подобное), необходимо проводить поиск соответствующих решений. А комплексное использование в энергоузлах на основе различных видов возобновляемых источников энергии и надежное аккумулирование электрической и тепловой энергии позволит на 100% обеспечить стабильное энергоснабжение потребителей.

В то время я руководил сектором аккумулирования. На полигон «Десна» была закуплена электроаккумуляторная станция, созданы системы теплового аккумулирования. Для межсезонного аккумулирования энергии был подготовлен проект водородной станции, была закуплена установка для получения водорода и соответствующее вспомогательное оборудование. Это был 1994 год. Но кто-то из «доброжелателей» шепнул Григорию Ивановичу, что это – «водородная бомба». Полигон, студенты… Все пустили «на тормозах».

Чуть позже мы сотрудничали с датским центром – «Фолькецентр», которые занимались такими же работами по комплексному использованию возобновляемых источников энергии. Когда на выполнение работ они получили деньги по программе TACIS, я предложил им сделать ветро-водородную станцию. Тогда еще никто не стыковал электролизер с ветроустановкой, и это была первая в Европе ветроводородная станция. Ветроустановка была их, электролизер – наш. Они построили домик, мы выполнили монтаж установки. У них автомобиль на водороде начал ездить – вместе с Харьковским институтом машиностроения мы переделали еще двигатель Стирлинга для работы на водороде (двигатель внутреннего сгорания). Разработали схему, которую сейчас в литературе описывают – комплексное использование водорода для автотранспорта, для сжигания в котлах, в газовых плитах, а также в топливных элементах, чтобы превращать водород в электроэнергию.

Потом перестали организованно этим заниматься, потому что еще не было использования водорода в энергетике. Но не отвергли полностью это направление − продолжали научные исследования, проводили занятия для студентов.

И только вот сейчас – в мире снова начался бум водородной энергетики. Безусловно, Украина, имея значительный задел в области водородной энергетики, не могла остаться в стороне. Институт возобновляемой энергетики активно включился в этот процесс совместно с Энергетической ассоциацией «Украинский водородный Совет». Значительные шаги были сделаны благодаря ее председателю Александру Репкину – он вкладывал свои деньги, сделал пиар водорода. Четыре года назад он начал спонсировать нам конференцию по водородной энергетике, направленную, в первую очередь, на привлечение молодежи – студентов, аспирантов, учащихся Малой академии наук, школьников. И сейчас мы каждый год проводим конференцию по водородной и возобновляемой энергетике для школьников. Они уже имеют хорошую подготовку и делают доклады очень высокого уровня, которые порой даже лучше, чем у аспирантов.

Также в Украине сейчас есть академическая программа, по разработке водородных технологий: электролиза воды, использование топливных ячеек, в которой принимают участие около 20 институтов НАН Украины. Финансирование там смешное. Но у нас ученые видят перспективу и умеют работать на энтузиазме. Основной институт по выполнению этой программы – Институт материаловедения им. Францевича, академик Солонин – руководитель этой программы.

Какие перспективы открываются для Украины с переходом на водородные технологии?

Вместе с Украинским Водородным Советом мы разработали Атлас энергетического потенциала всех ВИЭ, перспективных для использования на территории Украины, и определили потенциал водорода для Украины. Он получился очень большой. По данным IRENA – там порядка 300 млрд кубических метров водорода. По нашим расчетным данным – а мы и оффшорные ветростанции учли – получается около 500 млрд кубов водорода. Для сравнения – Украина потребляет около 40 млрд кубов газа.

Идея в том, чтобы перевести всю энергетику Украины на водород − универсальный и экологически чистый энергоноситель. Таким образом, решится целый ряд проблем. Во-первых – политических, мы не будем зависеть от России, когда заменим природный газ. Также – перевод автотранспорта и железнодорожного транспорта на водород. Сейчас в мире уже речь и про самолеты на водороде. Потому автобусы, грузовики уже есть.

Большие программы, дорожные карты в этих направлениях разработаны во всех передовых странах – Европейского Союза, США, Канаде, Японии, Южной Кореи и ряда других. В данном случае речь о так называемом «зеленом» водороде, который получают с использованием в качестве первичного энергоресурса возобновляемых источников энергии, а не о том, который получают из газа или из угля. Таким образом, полностью решается вторая проблема – экологическая. Безуглеродная энергетика, безопасный транспорт – вот к чему сейчас идет весь мир.

И мы стараемся. Тем более, что опыт есть. У нас была также создана ветро-водородная станция 3 года назад под Киевом, в Кийлове, на базе Института материаловедения – для опытов с ветроустановкой, там также наша система аккумулирования и электролизер Харьковского института машиностроения. Проверили все возможности работы электролизера с ветроустановкой. Сейчас мы будем исследовать работу электролизера с фотостанцией. Электролизер есть, фотобатареи трекерные нам господин Репкин производит. Причем, это ценная вещь – порядка $15 тыс. Идея в том, чтобы сделать зарядную станцию для электромобилей на водороде. Авто такие уже продаются – Toyota Mirai японская, есть BMW. И почти все крупные автомобильные концерны занимаются сейчас электромобилями именно на водороде, кроме электромобилей на литий-ионных аккумуляторах.

Также есть идея, что такие установки можно использовать для индивидуальных домов. Если у вас есть автомобиль на водороде, фотобатарея 15 кВт, электролизер и газгольдер, куда сбрасывается водород – вы можете заряжать авто, можете сжигать водород вместо газа, отапливать дом водородом. И сама водородная система – как аккумулятор служит. Если нужна электроэнергия – она может давать ее для дома. Словом, водород может позволить решить все энергетические вопросы частного хозяйства, что особенно важно для удаленных от линий электроснабжения районов.

Действительно ли Украина сможет продавать энергию и водород Европе?

Для Украины нужно порядка 150 млрд кВт•ч – сейчас сколько потребляем. Только ветер и солнце дают в 10 раз больше. Дальше девать «ненужную» электроэнергию – некуда. Энергетическая система Украины на сегодняшний день может принять, по расчетам, только 3 ГВт возобновляемых источников. По нашим подсчетам – 7 ГВт. Но уже сейчас есть отключения, потому что многовато возобновляемых энергосистем, нечем их поддерживать. А когда будет водород – он эти резервные мощности обеспечит. И наша больная энергосистема, благодаря таким накопителям, будет работать стабильно до тех пор, пока не выработают свой ресурс тепловые станции, угольные, в первую очередь. Потому что мир идет к тому, что угольных станций не станет через 20-30 лет. Будут возобновляемые источники. В частности, Германия к этому идет, да и весь Евросоюз. И наш министр Оржель недавно заявил, что в Украине к 2050 году угольной генерации не будет. Я думаю, что не будет и газовой. Будет 70% возобновляемой, и 25-30% – атомной.

Возобновляемые источники энергии и водород – это стабильные системы всего энергообеспечения государства. И мы еще и можем продавать водород в Европу. Идея Евросоюза была такая, чтобы строить в Африке (в Сахаре), энергосистемы для получения водорода – солнечные + электролизные станции, – и трубопроводом переправлять водород в Европу. Господин Репкин им предложил – у нас рядом граница Евросоюза, в Польше. Давайте, будем строить в Украине ветро – и солнечные станции, получать водород и трубопроводом передавать в Европу.

На сегодняшний день в Европе готовы покупать по 18 евроцентов за кВт•ч электроэнергии у нас. Но пока что по технологиям у нас получается где-то 23 евроцентов – дорого. Но по всем расчетам, экономическими и технологическими, уже в 2023 году кВт•ч, полученный от системы ветер-электролизер-транспортировка-топливный элемент, будет 8 евроцентов. Это уже бизнес-проект, который имеет право на жизнь. И это хорошая идея, потому что мы, ориентируясь на ВИЭ и водород, не только свое государство сможем обеспечить, а еще и зарабатывать очень большие деньги для Украины.

Сколько сейчас стоят водородные и другие системы?

На сегодняшний день 1 кВт установленной мощности ветроагрегата стоит порядка $1500, солнечной станции – уже порядка $600 за 1 квт установленной мощности. А если строить тепловую станцию с очистными сооружениями, – это $3000. Если атомную – то это от $6 до $10 тыс. за 1кВт мощности. И система аккумулирования: электролизер – 1000, топливный элемент и транспорт – по 1000. Всего – $3000 в комплексе. И мы решаем проблему энергетики и экологии, на 100%.

Я уверен, что лет через 50 у нас будет 100% возобновляемой энергии, все будет поставлено на водород. Литий-ионные аккумуляторы тоже будут. И будем ездить, летать, плавать – и будет чистая энергетика.

Можно ли для хранения водорода использовать газопроводы, которые есть?

Сейчас вся Европа идет к тому, чтобы добавлять примеси водорода в газовую систему. Норвежцы добавляют водород в газ до 18%, немцы − до 5%. По нашим расчетам можно добавлять до 25%. И этим мы уменьшаем зависимость от России. И так же – экологию поправляем, поскольку при сгорании водорода СО2 не будет выделяться.

При использовании трубопроводов есть аспект наводораживания металла. На кафедре электрохимии проводили такие опыты. Да, идет проникновение водорода. Но не во все материалы. Есть слабенькие металлы, как сталь, они могут поглощать водород, становятся хрупкие. Но на выставке в Ганновере были системы или из нержавеющей стали, или покрыты пластиком. И даже если не достаточно качественная сталь, которая будет наводораживаться  – это будет происходить 25-30 лет. Поэтому – это все решается.

Что должно делать государство, чтобы Украине перейти на водородные технологии?

Часть законов у нас есть: об энергетике, о «зеленом» тарифе. Разрабатывается закон о накоплении энергии. Правда, он не предполагает никаких доплат, стимулирования. Это должен делать тот, кто строит ветро- и солнечные станции, он должен еще включать в строительство электролизеры, топливные элементы, или транспортировать водород в газовую систему.

Поэтому основная помощь от государства – не мешать. Второе – помочь в создании отечественной нормативной базы. Сейчас почти все законы нужно не разрабатывать по-новому, а быть в нормативной базе Евросоюза, чтобы адаптировать все их законы для Украины. Если будут нормативные документы – уже можно будет строить и электролизные станции и прокладывать трубопроводы для чистого водорода, не смешивая его с газом, строить заправочные станции для автомобилей.

Также есть проблемы научные. Государство может и должно стимулировать науку. Потому что программа водородной энергетики, которая у нас есть, – заканчивается через год. А представьте, что там порядка 100 тыс. грн в год – для решения какой-то проблемы. Например, разработка электролизера. Но его нельзя за эти 100 тыс. разработать, а изготовить – тем более. И для таких научно-исследовательских работ необходима поддержка государства.

Мы с Водородным Советом самостоятельно разработали концепцию развития водородной энергетики Украины. Разработали проект дорожной карты водородной энергетики до 2035 года, который был презентован и одобрен 3 апреля 2019 года во время заседаний международного круглого стола главной промышленной выставки Европы «Hydrogen +FuelCells» в Ганновере.

Но здесь нужна помощь не только отечественных, но и иностранных экспертов, которые такие дорожные карты уже разработали – Штаты, Канада, Австралия. Поэтому здесь государство также должно помочь.

А все остальное – строительство, должен делать инвестор. Эта технология, возобновляемо-водородная, уже выходит на инвестиционно привлекательные технологии. Хочешь зарабатывать деньги – вкладывай. Например, можно создавать заправочные станции по Украине.

Хватает ли Украине кадров, которые бы разбирались в водородных технологиях?

Это одна из задач государства – готовить кадры. Можете представить себе, какой это объем рабочих мест, если переходить на водородную экономику, энергетику, транспорт.

Это очень важно.

У нас в НТУУ «Киевский политехнический институт им. Игоря Сикорского» есть кафедра возобновляемых источников энергии, которая работает уже 18 лет. Там есть курс, который включает изучение методов и средств аккумулирования энергии ВИЭ, в том числе электрохимических, тепловых и на основе водорода. Но сейчас мы думаем программу по водороду расширить и выделить как отдельный курс, чтобы выходили специалисты как раз из водородной энергетики. Молодежь – они как разведчики. К нам ежегодно желающих поступить в 2-2,5 раза больше, чем мы можем взять. Остальных мы отдаем на другие специальности. Хочу отметить, что проблем с трудоустройством у наших студентов нет. Уже с 3-го курса они работают, подрабатывают, в том числе принимают участие в научных разработках.

Перейдем к практическим вопросам. Как водород может обеспечить энергией отдельное домохозяйство?

Мы сейчас делаем эксперимент в институте – полностью энергетический блок, который бы обеспечивал частный дом. Это блок на 15 кВт от солнечных панелей, 8-10 кВт – топливные элементы, электролизер на 10 кВт и система хранения. Такая система, если это будет серия, будет стоить около $6-10 тыс. Но вы будете обеспечены автономно и электроэнергией, и теплом.

Уже сейчас это делается на аккумуляторах. У меня в доме система на 2 кВт и аккумуляторы. Она меня обеспечивает в аварийных случаях – электроэнергия всегда есть дома. И если аккумуляторы накопились на 100%, они отключают сеть от дома и идет питание от аккумулятора. Когда разряжаются на 50% – автоматика включает сеть. Вторая станция солнечная, на 15 кВт, крышная, подключена к сети. И я лишнюю электроэнергию продаю по «зеленому» тарифу. У меня дом полностью на электроэнергии. Зимой много энергии тратится на отопление, а солнца – нет. Поэтому за декабрь доплатил 1300 грн за электроэнергию. Но за год в том году вышло 32 тыс. грн прибыли по «зеленому» тарифу.

Поэтому люди сейчас активно строят у себя такие энергосистемы. В прошлом году было 154 МВт мощности крышных солнечных станций, сейчас – 400 МВт, за один год мощность выросла. Таких домохозяйств по количеству около 14 тысяч. Да, это благодаря «зеленому» тарифу. Но так упали цены на фотоэлементы, инверторы, что люди будут строить, например, фотостанции, для обеспечения своих потребностей от солнца.

Для многоквартирных домов тоже такое делают. 100% энергоснабжения в данном случае обеспечить нельзя, но можно уменьшить потребление от сети. Однако пока что выгоднее, наверное, брать электроэнергию из сети. Но так, как растет у нас тариф, то скоро выгоднее будет тоже устанавливать автономные системы. С каждым днем дешевеет фотоэнергетика. По сравнению с 10 лет назад цена фотоэлементов упала в 10 раз – кремний подешевел, появились новые технологии. Уже в Киеве есть фирмы, которые покрывают солнечными панелями фасады, крыши и тому подобное.

Сможет ли Украина самостоятельно изготавливать необходимое оборудование для возобновляемо-водородных энергетических систем?

70% оборудования для ветроустановок мы можем делать в Украине. У нас выполнялась комплексная программа строительства промышленных ветроэлектрических станций, научное сопровождение которой делал наш институт. Тогда дошло до того, что на 100% энергооборудование производилось в Украине. На «Южмаше» и еще на 22 военных заводах изготавливались детали.

Есть достаточно тонкие вещи, для которых нужно закупать точное оборудование.

Ранее в Украине были заводы, в частности, в Светловодске выращивали кремний, но все шло, в основном, на военные цели. Со временем все развалилось, но и технологии были достаточно старые. Сейчас построили завод в Виннице с изготовления своих фотоэлементов. И «Квазар» киевский этим занимается. Да, возможно, у них немного дороже. Но это выгодно для государства – рабочие места, налоги. Украина со своим потенциалом вполне может это освоить. Так же – и по ветру. Не говоря о биоэнергетике. Поэтому – нет проблем для наших машиностроительных заводов.

Возможно ли добывать чистый водород из земли в Украине, как заявили ученые Отделения наук о Земле НАНУ?

Это неплохо. В Мали есть такие скважины. Нужно бурить, но это будет не дешево. Хотя километр скважины стоит порядка $1 млн, этим тоже надо заниматься. Если там есть водород, можно подключить сразу в магистрали. Даже если он не будет такой чистый, как нужно для топливных элементов, то его можно будет сжигать в котлах, или доочистить и заправлять автомобили.

И нам нужно в этом направлении работать.

К слову о транспорте. Возможно ли общественный транспорт в Украине перевести на водородные технологии? Что для этого надо?

Да, это реально. Автобусы на водороде уже есть в Европе. Технология такая же, как у нас транспорт на сжатом газе метане  – балоны на крыше. Но это не совсем эффективно с точки зрения коэффициента преобразования энергии. Лучше это делать в топливных элементах – их КПД 60-80%. А КПД двигателя внутреннего сгорания – максимум 40%. В этом направлении уже работают.

Например, в Южной Корее «дорожная карта» предусматривает, что для производства «зеленого» водорода от солнечных и ветровых станций будет построено 23 завода. Будет проложено 700 километров трубопроводов. И будут выпускать 6,1 млн авто на водороде. Часть для своих нужд, а часть на продажу. Сейчас за их машинами Hyundai на водороде – очередь. Они дешевле, но качественно не хуже.

В Германии ходят электрички на водороде. И это дешевле, чем прокладывать линии электропередач. Сейчас у них 2, и хотят купить еще 10. В Канаде, в основном, большие грузовые автомобили работают на водороде, на топливных элементах. Электротранспорт у нас уже развивается.  И будет дальше развиваться.  Отличаться будут тем, что вместо аккумулятора будет устанавливаться топливный элемент и баллоны.

 Насколько на самом деле опасен водород?

 Водород – такой же взрывоопасный, как и природный газ.  Кислород и водород в определенных пропорциях могут взрываться.  Так же и газ – если кислород и газ.  Верхняя и нижняя граница у водорода на 1% больше, чем у природного газа.  И порядка 60 млрд тонн водорода сейчас в мире используются в различных направлениях – для производства удобрений, в нефтепереработке, при изготовлении пластмасс и др.  Технологии отработаны.  Кроме того, когда изготавливают тот же баллон с водородом для авто – проводят испытания.  Все остальное – страшилки.

Читайте также: Четвертая индустриальная революция: Как водородные технологии изменят Украину

как работают водородные автомобили и когда они появятся на дорогах / Хабр

В Испании, где я сейчас живу, довольно много электромобилей — встречаю их практически каждый день, как на дорогах, так и на станциях для зарядки. И каждый год электрокаров становится все больше (не только в Испании, конечно). Но есть и альтернатива — автомобили на водородном топливе, которые тоже не загрязняют природу, поскольку их выхлоп — вода. Тема сегодняшней справочной — водородные машины, принцип их работы и перспективы.

Когда появились первые автомобили на водороде?

Изобрел двигатель внутреннего сгорания, работающий на водороде, Франсуа Исаак де Ривас (François Isaac de Rivaz) в 1806 году. Водород он получал с помощью электролиза воды. Поршневой двигатель, который создал изобретатель, называют машиной де Риваса (De Rivaz engine).

Зажигание было искровым, двигатель имел шатунно-поршневую систему работы. Ну а цилиндр приводился в движение детонацией смеси водорода и кислорода электрической искрой — ее приходилось генерировать вручную в момент опускания поршня. Через два года этот же изобретатель построил уже самодвижущееся устройство с водородным двигателем.

Но более-менее широко применять водород для работы автомобильных двигателей стали много лет спустя. В 1941 году в блокадном Ленинграде автомобильные двигатели ГАЗ-АА были модифицированы инженер-лейтенантом Б. И. Шелищем. Движки управляли лебедками аэростатов заграждения (их заправляли водородом, и запасов газа в Ленинграде было много), но это были автомобильные двигатели. Кроме того, были модифицированы и несколько сотен движков в автомобилях.

Начиная с 1980-х сразу в нескольких странах, включая США, Японию, Германию, СССР и Канаду стартовало экспериментальное производство по созданию автомобилей, работающих на водороде, бензин-водородных смесях и смесях водорода с природным газом.

В 1982 году нефтеперерабатывающий завод «Квант» и завод РАФ разработали первый в мире экспериментальный водородный микроавтобус «Квант-РАФ» с комбинированной энергоустановкой на основе водородо-воздушного топливного элемента мощностью 2 кВт и никель-цинковой аккумуляторной батареи емкостью 5 кВт*ч.

На протяжении многих лет такие автомобили разрабатывали в разных странах по большей части в качестве эксперимента. После того, как концепция «зеленого» автомобиля стала популярной, автомобилями на водороде заинтересовались крупные корпорации вроде Toyota. Начиная с 2000-х, автомобильные компании стали разрабатывать концепты коммерческих авто.

А где брать водород?

Водород можно получать разными методами:

• паровая конверсия метана и природного газа;
• газификация угля;
• электролиз воды;
• пиролиз;
• биотехнологии.

Наиболее экономичным способом производства водорода сейчас считается паровая конверсия. Так называют получение водорода из легких углеводородов (метан, пропан-бутановая фракция) с использованием парового риформинга. Риформингом называют процесс каталитической конверсии углеводородов в присутствии водяного пара. Водяной пар смешивается с метаном при высокой температуре (700–1000 Сº) и большом давлении с использованием катализатора.

При паровой конверсии водород получать дешевле, чем используя любые другие методы, включая электролиз.

Наиболее безвредный способ производства водорода — электролиз — получение водорода из воды с использованием электрического тока. Чистота выхода водорода близка к 100%. Если не считать загрязнение для получения электричества, такие установки почти безвредны для окружающей среды, поскольку в процессе работы выделяются только водород и кислород.

Еще один безопасный для окружающей среды способ получения водорода — реактор с биомассой.

Источник

Производить водород можно и на крупной фабрике, и на относительно небольшом предприятии. Чем масштабнее производство — тем ниже себестоимость газа. Но зато в первом случае увеличиваются расходы на доставку водорода к местам заправки машин.

Как работает топливная система и какие есть варианты?

Лучше всего рассмотреть принцип работы такой системы на примере серийных водородных авто Toyota Mirai. Основа — топливный элемент, электрохимическая система, преобразующая частицы водорода и кислорода в воду. Внутри такого элемента — протонпроводящая полимерная мембрана, которая разделяет анод и катод. Обычно это угольные пластины с нанесенным катализатором.

На катализаторе анода молекулярный водород теряет электроны, катионы проводятся через мембрану к катоду, а электроны отдаются во внешнюю цепь. На катализаторе катода молекулы кислорода соединяются с электроном и протоном, образуя воду. Пар или жидкость — это единственный продукт реакции.

Преимущество топливных ячеек на основе протонообменных мембран — высокая удельная мощность и относительно низкая рабочая температура. Они быстро греются и почти сразу после старта начинают производить энергию.

В Mirai используются топливные элементы с высокой удельной мощностью на единицу объема (3,2 кВт/л), максимальная их мощность 124 кВт. Произведенный топливным элементом постоянный ток преобразуется в переменный с одновременным повышением напряжения до 650 В. Электричество поступает в литий-ионный аккумулятор. Для движения машина расходует запасенную в нем энергию.

Водород в топливный элемент Mirai поступает из баллонов высокого давления (около 700 атм). Блок управления в автомобиле контролирует режим работы топливного элемента и зарядку/разрядку аккумулятора.

По данным Toyota на 100 км пути Mirai требуется до 750 граммов водорода. Владельцы Mirai говорят о примерно килограмме водорода на 100 км пути.

Такие автомобили опасны? Почему?

Поскольку водород — горючий газ, то транспортировать и хранить его нужно осторожно. Нужны высокочувствительные газоанализаторы, которые смогут дать сигнал в случае утечки. Правда, водород очень летучий газ (ведь это самый легкий химический элемент) и при попадании в атмосферу водород быстро поднимается вверх.

Сгорает он очень быстро. Дирижабль «Гинденбург» горел всего 32 секунды. Благодаря скоротечности пожара погибли далеко не все пассажиры, выжили 62 человека из 97, находившихся в гондоле дирижабля.

Тем не менее, если автомобилей на водороде станет много, то потребуются новые меры безопасности движения на дорогах. Машины с ДВС тоже опасны — в случае аварии и пробоя бака бензин или дизельное топливо вытекают на дорогу и могут воспламениться. Если будет пробит бак с водородом, газ очень быстро улетучится. Но если близко будет источник открытого огня или искр, водород может загореться.

В Mirai и других моделях водородных авто используются очень прочные баки для водорода. Toyota сделала свои баки пуленепробиваемыми, их стенки из сверхпрочного волокна выдерживают выстрелы из крупнокалиберного оружия. Для тестов компания наняла снайперов и пробить бак смогла только пуля калибром .50 после двойного попадания в одно и тоже место.

Если соблюдать меры безопасности, водородные автомобили не опаснее машин с ДВС.

Какой срок службы у топливных ячеек?

Пока что такая информация есть лишь для Mirai. Toyota заявляет, что одна ячейка гарантированно будет работать на протяжении 250 000 км. Затем, если работа ячейки ухудшается, ее можно заменить в сервисном центре.

Какие компании уже выпускают или собираются выпускать автомобили на водороде?

Водородные машины разрабатывают Honda, Toyota, Mercedes-Benz и Hyundai — у этих компаний уже есть готовые транспортные средства. Другие показывают пока лишь концепты (впрочем, рабочие) или просто красиво отрендеренные картинки. К числу первых можно отнести Audi и Ford, к числу вторых — BMW (справедливости ради нужно сказать, что в 2007 году BMW выпустила партию из 100 экспериментальных «водородных» моделей, которые так и остались экспериментом) и Lexus.

В серию запущены пока лишь Toyota Mirai и Honda Clarity. Их можно приобрести в США и Европе.

Сколько это стоит?

В настоящий момент водородные автомобили немного дороже обычных в плане эксплуатации. Так, при поездке в Европе протяженностью 480 км затраты на горючее для владельца обычной машины составят примерно $45, а вот владелец Mirai заплатит около $57. И это при том, что правительство некоторых стран субсидирует производство водорода для машин. Стоимость 1 кг водорода составляет в среднем $11.45.

Чем водородные авто лучше электромобилей?

Собственно, вопрос не совсем корректный. Дело в том, что и автомобиль на водороде, с топливной ячейкой, и «чистый» электрокар — это электромобили. Просто в одном случае машину заправляют водородом, во втором — электричеством.

Если сравнивать стоимость большинства электромобилей и Toyota Mirai, то они сравнимы, это несколько десятков тысяч долларов США. Стоимость Hyundai ix35 Fuel Cell составляет около $53 тыс., Toyota Mirai — $57 тыс., Honda Clarity — $59 тыс. Стоимость электрокаров Tesla начинается с $45 тыс. (базовая комплектация с прайсом в $35 тыс. пока доступна лишь для предзаказа). Электромобили от BMW стоят около $50 тыс.

Водородные автомобили быстро заправляются — на это уходит всего 3–5 минут, в отличие от электромобилей, где нужно от получаса до нескольких часов для подзарядки.

Основное достоинство водородного транспорта в том, что топливные ячейки служат много лет и практически не нуждаются в обслуживании. Если взять «чистый» электромобиль с его огромной батареей, то ее срок службы всего 1–1,5 тыс. циклов, то есть 3-5 лет. Причем водородный автомобиль без проблем будет работать на морозе (заводиться в том числе), а вот аккумулятор электромобиля потеряет заряд.

Какие перспективы у водородных машин и когда их можно будет увидеть на дорогах?

Водородные автомобили уже колесят по дорогам Европы и США (возможно, единичные экземпляры есть и в других регионах). Но их немного — несколько тысяч, что нельзя назвать массовым внедрением.

Проблема, которая сейчас мешает распространению водородных транспортных средств — отсутствие инфраструктуры (всего несколько лет назад аналогичная проблема была актуальной и для электромобилей). Нужны специализированные фабрики по производству водорода, транспортные системы для водорода и заправки.

Водородные АЗС в 2019 году(источник)

Кроме того, водород получается довольно дорогим, так что если электромобили покупают, в частности, для экономии на топливе, то в случае водородной машины — это не вариант. При массовом появлении фабрик по производству водорода для машин, а также сервисной инфраструктуры можно ожидать выхода гораздо большего числа транспортных средств на водороде на дороги общего пользования.

Но нет гарантии, что это вообще случится ли это или нет — пока неясно. Автопроизводители вроде Toyota активно продвигают свои машины и преимущества водорода в транспортной сфере. Но конкуренция слишком велика, как среди обычных машин с ДВС, так и среди электромобилей.

Вся правда о автомобилях с водным приводом: дневник механика

От стартапа, ловящего заголовки до планов, публикующих планы домашних мастеров, в последнее время в Интернете появились автомобили с водным двигателем, не говоря уже о том, что мой почтовый ящик заполнился.

Да, вы можете управлять своей машиной по воде. Все, что требуется для создания «водогрейного гибрида», — это установка простой, часто самодельной электролизной ячейки под капотом вашего автомобиля. Ключ состоит в том, чтобы взять электричество из электрической системы автомобиля, чтобы преобразовать воду в газообразную смесь водорода и кислорода, которую часто называют газом Брауна или HHO, или оксигидрогеном.Обычно смесь находится в соотношении 2: 1 атомов водорода к атомам кислорода. Затем он немедленно подается во впускной коллектор, чтобы заменить часть дорогостоящего бензина, за который вы платили через нос последние пару месяцев. Эти простые «комплекты» повысят экономию топлива и уменьшат ваши счета и зависимость от иностранной нефти на 15–300 процентов.

Есть даже японская компания Genepax, демонстрирующая прототип, работающий только на воде.13 июня агентство Reuters опубликовало отчет о прототипе вместе с широко обсуждаемым в блогах видео, в котором даже показан безобидный серый ящик в багажнике автомобиля Genepax, обеспечивающий всю мощность для управления автомобилем. Все, что вам нужно сделать, это добавить изредка бутылку Evian (или чая, или любой другой жидкости на водной основе), а затем ездить без бензина.

Так что я обо всем этом думаю? Почему я не тестировал и не писал об этом? Это обязательно изменит мир, каким мы его знаем… правильно?

Мусор.

Единственное реальное окончательное заявление Genepax на своем веб-сайте заключается в том, что его процесс спасет мир от глобального потепления. (Запрос на комментарий не был возвращен во время печати.) Их система водной энергии (WES), похоже, представляет собой не что иное, как топливный элемент, преобразующий водород и кислород обратно в электричество, которое используется для работы двигателя, приводящего в движение колеса. . Технология топливных элементов хорошо изучена и довольно эффективна для преобразования водорода и кислорода в электричество и воду, и именно здесь мы пришли, верно? За исключением того, что водород изначально был получен из воды — здесь что-то не получается.

Вот в чем дело, народ: бесплатного обеда не бывает.

В воде есть энергия. Химически он заключен в атомных связях между атомами водорода и кислорода. Когда водород и кислород объединяются, будь то топливный элемент, двигатель внутреннего сгорания, работающий на водороде, или пикап с электролизером в кузове, остается энергия в виде тепла или электронов. Она преобразуется в механическую энергию поршнями и коленчатым валом или электродвигателями для движения автомобиля.

Проблема: для разделения этих атомов водорода и кислорода внутри электролизной ячейки требуется точно такое же количество энергии, как и при их рекомбинации внутри топливного элемента. Законы термодинамики не изменились, несмотря на всю шумиху, которую вы читаете в каком-нибудь блоге или агрегаторе новостей. Вычтите потери на тепло в двигателе, генераторе и электролизере, и вы потеряете энергию, а не получите ее — и точка.

Но хватит о Genepax, который имеет отношение к моему основному тезису, и перейдем к более частой теме в моей почте: HHO как средство увеличения экономии топлива обычных двигателей внутреннего сгорания.

энтузиастов HHO — от гипермилеров до рядовых Джо, отчаянно пытающихся сэкономить на насосе — предполагают, что водород изменяет способ горения бензина в камере сгорания, заставляя его гореть более эффективно или быстрее. Хорошо, была пара технических работ, в которых предполагается, что следы водорода могут изменить характеристики сгорания в двигателях со стратифицированным зарядом со сверхбедным горением. Правильно управляемое обогащение H ₂ увеличивает скорость сгорания углеводородов в цилиндре, извлекая больше энергии.Однако эти исследования предполагают увеличение экономии топлива только на несколько процентных пунктов и неприменимы, если двигатель не работает слишком бедно для приличных выбросов. Это далеко от возмутительных заявлений о 300-процентном улучшении экономики, которые я вижу в Интернете и в моем почтовом ящике.

Нет оснований полагать, что даже более скромное увеличение, о котором заявляют некоторые из рекламных объявлений, может быть достигнуто с помощью обычного автомобильного двигателя с компьютерным управлением, работающего в режиме замкнутого цикла, то есть способности компьютера измерять выход кислорода из выхлоп двигателя в режиме реального времени и изменение соотношения топливо / воздух для больших миль на галлон и малых выбросов.События в камере сгорания сильно различаются в типах двигателей со сверхбедным сжиганием, в которых, как было замечено, помогает обогащение водородом. Ультра-обедненный означает, что вокруг есть много лишнего кислорода, с которым водород может с чем-то взаимодействовать, — намного больше, чем очень скромное количество, которое мы всасываем из типичного доморощенного генератора водорода, сделанного из сосуда Мейсона. И помните, что эти исследования касаются обогащения водородом в строго контролируемых лабораторных условиях, а не распыления неконтролируемого количества водородно-кислородной смеси в ваш воздухоочиститель.

Строю вагон-электролизер — прямо сейчас. Узел электролизной ячейки находится на моем рабочем месте и готов к установке, так что следите за результатами испытаний в ближайшее время. Если это сработает, то можете поверить в шумиху.

Этот контент создается и поддерживается третьей стороной и импортируется на эту страницу, чтобы помочь пользователям указать свои адреса электронной почты. Вы можете найти дополнительную информацию об этом и подобном контенте на сайте piano.io.

Электролиз 101 | Лаборатория улучшения транспортных средств

Электролиз 101

Добро пожаловать на информационную страницу Vehicle Enhancement Labs, на которой описывается, что такое электролиз, почему это такая проблема в автомобильной системе охлаждения и насколько важно профилактическое обслуживание вашего автомобиля.Это поможет вам понять электролиз и его влияние на автомобили. Электролиз — это разрушительная сила, которая обладает огромным потенциалом повредить не только компоненты системы охлаждения, но и любые другие алюминиевые детали двигателя, контактирующие с охлаждающей жидкостью.

Основная причина того, что у современных автомобилей так много отказов системы охлаждения, заключается в том, что двигатель и система охлаждения состоят из разнородных металлов, таких как железо, сталь, алюминий, медь, латунь и даже пластик. Алюминий — более мягкий металл, и большинство компонентов системы охлаждения изготовлено из него.Поскольку это самый мягкий (и чрезвычайно проводящий) металл в системе, он наиболее уязвим и подвержен поломкам из-за электролиза, эрозии и коррозии.

Три основные причины отказа систем охлаждения

I. Химический электролиз:

Это то, что происходит в системе охлаждения, когда возникает химический дисбаланс и она становится кислой. Из-за того, что в типичной системе охлаждения присутствуют все разнородные металлы, она может вырабатывать собственную электрическую энергию в системе охлаждения и действовать как автомобильный аккумулятор.

Показывает систему охлаждения с зарядом 0,40 В

Вызвано несколькими причинами:

• Отсутствие технического обслуживания из-за нерегулярной замены антифриза
• Причина химического дисбаланса:

1. Без использования дистиллированной воды.
2. Отсутствие в аренде смеси антифриза и воды в соотношении 50/50 (лучше всего предварительно смешать).
3. Переработанный антифриз, который не был возвращен в соответствие со стандартами OEM.
4. Устройство для промывки охлаждающей жидкости, которое редко выполняет надлежащую работу по промывке всей старой охлаждающей жидкости или просто фильтрует существующую охлаждающую жидкость и добавляет к ней пакет присадок. Невозможно предсказать, что у вас в итоге получится, поскольку большинство аппаратов для промывки охлаждающей жидкости справляются со своей задачей хуже. Использование недорогого антифриза, не имеющего названия или не соответствующего спецификациям OEM.
5. Использование химикатов для промывки охлаждающей жидкости на кислотной основе.

Чтобы проверить химический электролиз, см.: «Как проверить систему охлаждения для химического электролиза» для дальнейших объяснений и видео на этом веб-сайте для правильных процедур тестирования.

Для решения этой проблемы химического электролиза:

Для очистки и нейтрализации системы необходимо тщательно промыть систему охлаждения с помощью промывателя охлаждающей жидкости Interject Coolant Flusher , не содержащего кислоты. Затем в него следует залить смесью 50/50 нового антифриза и дистиллированной воды. Затем добавьте в систему охлаждения присадку Interject Electrolysis Arrester для нейтрализации и защиты охлаждающей жидкости от химического электролиза в будущем. Еще одно преимущество заключается в том, что он очищает систему охлаждения, удаляет и перенаправляет загрязнения в баллон с охлаждающей жидкостью.Мы импортируем этот продукт из Австралии, и он лучший и самый эффективный на рынке.

Для обратной промывки системы охлаждения см .:

«Как правильно произвести обратную промывку системы охлаждения»

для дальнейших объяснений и видео на этом веб-сайте для правильных процедур.

II. Электролиз рассеянного напряжения:

Сегодняшние автомобили имеют больше электрических компонентов / систем и компьютеров, что вызывает более высокие требования к системе электрического заряда и более высокую выходную силу тока от генератора.Системы охлаждения более подвержены проблемам электролиза, чем когда-либо прежде. Поскольку охлаждающая жидкость проводит электричество, паразитное напряжение будет проходить через охлаждающую жидкость, чтобы найти землю. Опять же, поскольку алюминий — самый мягкий металл в системе, он наиболее уязвим и наиболее подвержен поломкам.

Вызвано несколькими причинами:

• Плохое заземление (ослабленный, корродированный, обрыв провода)
• Генератор перезаряжается
• Статическая электрическая энергия ищет землю
• Аксессуары не установлены должным образом (стереосистема, усилители мощности, звуковой сигнал, фонари, подушки безопасности, датчики, DVD-плеер, двусторонняя радиосвязь, резервная сигнализация и т. Д.)
• Электрические поля

Для проверки электролиза паразитного напряжения см .: «Как проверить систему охлаждения на электролиз паразитного напряжения» для получения дополнительных объяснений и видеороликов на этом веб-сайте для правильных процедур тестирования.

Для решения этой проблемы паразитного напряжения:

Вы должны определить, страдает ли ваша система охлаждения случайным электролизом, статическим электролизом или перезарядкой. Вы можете проверить это с помощью цифрового вольтметра. Если обнаруживается паразитное или статическое напряжение, его необходимо исправить, и у Ve-Labs есть несколько продуктов, которые устранят это.

Rad Cap — это запатентованная, научно испытанная крышка радиатора с магниевым анодом, прикрепленным к нижней части крышки радиатора, которая свешивается в охлаждающую жидкость. Анод предназначен для притяжения и поглощения электрической энергии, вызывающей электролиз, а магний потребляется вместо алюминиевых компонентов в системе охлаждения, что снижает затраты на ремонт и техническое обслуживание.

Voltage Sponge — это электронный метод интеллектуального поглощения и отвода электрической энергии, который работает аналогично аноду, используемому в Rad Cap .Voltage Sponge — это простая двухпроводная установка, предназначенная для компонентов, нуждающихся в защите, например, для крепления к радиатору или сердечнику нагревателя без заземления. Он работает непрерывно, даже когда двигатель не работает, и не требует обслуживания. Дополнительные преимущества включают устранение статического удара и статической электрической энергии, которые могут вызвать проблемы с управляемостью, связанные с сигналами напряжения, отправляемыми с датчиков на компьютеры.

Интеллектуальный провод заземления позволяет электролизу, производящему напряжение, течь только в одном направлении, из системы охлаждения на землю.Неправильное заземление компонентов системы охлаждения обеспечивает путь для возврата или паразитного напряжения, чтобы вернуться в вашу систему охлаждения и, возможно, усугубить проблемы с электролизом.

Как губка напряжения Voltage Sponge , так и провод интеллектуального заземления лучше всего работают с крышкой Rad Cap .

III. Эрозионная коррозия:

Вызвано:

Когда антифриз становится плохим или происходит электролиз, он уносит очень мелкие частицы металлов, ржавчины и оксида алюминия в охлаждающую жидкость.Тесты показывают, что эти частицы похожи на жидкую наждачную бумагу, протекающую через вашу систему охлаждения, которая, в свою очередь, еще больше разъедает алюминиевые компоненты.

Для решения этой проблемы эрозионной коррозии:

Избавиться от этого можно с помощью той же процедуры промывки, о которой мы говорили ранее, однако эти частицы могут быть настолько микроскопическими, что их очень трудно вымыть.

Информацию о обратной промывке системы охлаждения см. В разделе: «Как правильно выполнить обратную промывку системы охлаждения» для получения дополнительных объяснений и видео на этом веб-сайте для правильных процедур.

Фильтр охлаждающей жидкости и система проверки легко устанавливается во впускной шланг сердечника нагревателя. Когда охлаждающая жидкость проходит через этот фильтр, он удаляет микроскопические металлические частицы, а также в него встроен магнит, который помогает притягивать эти частицы. Фильтр также помогает уменьшить помпаж системы охлаждения (помпаж и нормальное давление потока могут составлять от 10 до 50 фунтов). Наиболее уязвимыми для скачков давления и загрязнения являются компоненты, изготовленные из алюминия, такие как водяные насосы, сердечники нагревателей и радиаторы, которые обычно преждевременно выходят из строя из-за проблем с загрязнением.Конструкция корпуса прозрачного стеклянного фильтра обеспечивает обзор состояния фильтра, магнита и охлаждающей жидкости. Этот фильтр легко очищается обратной промывкой.

Очень важно, следовать каждому из вышеперечисленных шагов и не упускать из виду ни один из них. Если вы пропустите один шаг, у вас останутся те же проблемы. В конечном итоге эти шаги могут сэкономить вам тысячи долларов и предотвратить поломку в дороге. Кроме того, помните, что эти продукты очень важны для профилактического обслуживания, прежде чем у вас действительно возникнет проблема.

Спасибо, что посетили нашу лабораторию . Пожалуйста, не стесняйтесь обращаться к нам с любыми вопросами или проблемами.

Griffin FAQ Электролиз

Электролиз — это результат протекания электричества через систему охлаждения и образования электрохимического заряда на алюминии. Это приводит к быстрой коррозии и серьезному повреждению компонентов вашей системы охлаждения, включая изменение цвета, точечную коррозию, отслаивание и образование точечных отверстий. Чаще всего в автомобилях последних моделей, хот-родах и уличных стержнях, электролиз обычно происходит при неисправном или отсутствующем заземлении одного из многочисленных потенциальных источников электричества.

Чтобы проверить, не повлиял ли на вашу систему охлаждения электролиз, вам необходимо проверить напряжение в системе охлаждения. Первым делом необходимо подключить отрицательный вывод вольт / омметра к массе аккумулятора. Затем осторожно вставьте положительный вывод вольт / омметра в охлаждающую жидкость внутри радиатора, не касаясь заливной горловины. Если результат больше 0,10 В, это означает, что через систему протекает электрический ток. Продолжайте проверять напряжение между охлаждающей жидкостью и 1) двигателем 2) рамой, прикоснувшись к каждому отрицательному проводу соответственно.Повторите тест, касаясь плюсового провода не охлаждающей жидкости, а радиатора. Простой и, как правило, эффективный способ определить неисправный источник питания — это провести этот тест при работающем двигателе и включенных аксессуарах автомобиля. Попросите друга или коллегу систематически включать и выключать компоненты автомобиля, пока вы следите за счетчиком (в некоторых случаях необходимо удалить предохранители, чтобы выключить аксессуар. Возможно, вы также захотите проверить при выключенном зажигании). Если напряжение падает при отключении электрической цепи, эта цепь представляет собой вероятный источник электричества.

К сожалению, только тщательный мониторинг и надлежащее обслуживание вашей охлаждающей и электрической системы действительно могут предотвратить разрушение вашей системы электролизом. ВСЕГДА проверяйте, не используется ли радиатор в качестве заземления и что все компоненты работают правильно. Периодически проверяйте свою систему и проверяйте ее на предмет обесцвечивания или проколов, особенно вокруг стыков труб с коллектором и трубок рядом с центром активной зоны возле опор электрических вентиляторов.

Заправьте свой автомобиль водородом дома? Только если ты злодей Бонда

Поскольку дети могут вырабатывать водород для научных выставок, используя девятивольтовые батареи, взрослым должно быть легко вырабатывать его для заправки автомобилей на топливных элементах дома, верно? Не так быстро.Для очень богатых людей, склонных к излишне запутанным решениям, это могло иметь смысл, но не для кого-либо еще.

Давайте разберемся с этим.

Можно ли производить водород дома? Да, можно получить водород научным способом путем электролиза воды. Из литра воды можно получить около 111 граммов водорода, если вы сумеете уловить его весь. Вам, вероятно, понадобится одна из этих промышленных электролизных установок, чтобы получить достаточно чистого водорода для вашего автомобиля. Это одно парковочное место в вашем гараже пропало.

Килограмм водорода — это автомобиль на топливных элементах, эквивалентный галлону газа. Mirai вмещает пять килограммов. Для получения достаточного количества водорода потребуется электролиз 45 литров или около 12 галлонов воды, чтобы получить достаточно водорода для заполнения резервуара. Это очень разумно. Для основного электролиза потребуется около 167 кВтч электроэнергии, поэтому он будет стоить около 20 долларов США по цене 12 центов за кВтч (в среднем по США).

Пока все хорошо.

Но проблема с громкостью. Эти пять килограммов водорода в виде газа комнатной температуры будут иметь объем 6 175 литров.Это примерно 6 кубических метров или около 212 кубических футов. Вам понадобится большой резервуар для хранения водорода, прикрепленный к вашему проекту научной выставки. Есть еще одно парковочное место.

Тогда вам нужно будет сесть в машину. Это требует как его сжатия, так и охлаждения. Это целый процесс сам по себе со своим собственным набором механизмов и автоматизированных средств управления.

Для заполнения бака Toyota Mirai для достижения полного диапазона требуется сжатие H70, которое составляет 700 бар или 70 МПа. Бар — это единица измерения давления, приравниваемая к воздуху на уровне моря, поэтому вы смотрите на давление в 700 атмосфер, что намного выше, чем у большинства домашних компрессоров.Они имеют тенденцию отводить около 14 атмосфер.

Есть небольшая пара проблем: молекулы водорода невероятно крошечные и легко воспламеняются. Первая часть означает, что вы должны производить все это оборудование с невероятно жесткими допусками. В домашних компрессорах нет необходимости, потому что они работают с невероятно густым веществом, которое мы называем воздухом. Второе означает, что вам необходимо, чтобы в систему были встроены резервные источники отрицательного давления и выхлопы наружу, иначе в вашем гараже будет достаточно горючего газа.

Toyota Mirai необходимо точно знать, какое давление и температуру водорода он получает, чтобы безопасно получать нужное количество водорода. Для этого требуются компьютерные блокировки, иначе у вас были бы проблемы, вплоть до выдувания прокладки при давлении 700 атмосфер и заполнения вашего гаража горючим водородом. У вас получится что-то вроде этого. В вашем гараже есть третье парковочное место.

Насос, охлаждение и компьютерные компоненты всего этого — вот почему водородные заправочные станции H70 стоят минимум 500 000 долларов США.И они не производят водород, они его доставляют.

Так можно ли вырабатывать водород дома, чтобы заправлять свою машину?

Конечно. Если у вас есть около миллиона долларов, чтобы потратить на это, гараж на три машины только для предприятий по переработке водорода, и это достаточно далеко от дома и соседей, чтобы звук насосов, способных создавать давление в 700 атмосфер, не доставлял проблем. . Если вы достаточно богаты, чтобы это учитывать, вы, вероятно, можете позволить себе несколько акров земли. Возможно, вы даже не против прогуляться пару минут по территории, чтобы добраться до своего изолированного гаража.

Или вы можете просто получить электромобиль с аккумулятором и потратить пару сотен долларов на установку розетки, к которой он будет подключаться. А поскольку самая большая из доступных аккумуляторных батарей для электромобилей — 100 кВт / ч с примерно таким же диапазоном, как у Mirai (и гораздо более высокой производительностью), ее заправка будет стоить всего около 12 долларов.

---

Цените оригинальность CleanTechnica? Подумайте о том, чтобы стать членом, сторонником или представителем CleanTechnica — или покровителем Patreon.

---

Подпишитесь на нашу бесплатную ежедневную рассылку, чтобы не пропустить ни одной новости. У вас есть совет для CleanTechnica, вы хотите сделать рекламу или предложить гостя для нашего подкаста CleanTech Talk? Свяжитесь с нами здесь.

---

Последний выпуск

Обсуждения CleanTech

---

Почему водородные автомобили не обгонят электромобили

Том Бакстер из Университета Абердина объясняет, почему водородным автомобилям препятствуют законы науки.

Водород уже давно рекламируется как будущее легковых автомобилей.

Электромобиль на водородных топливных элементах (FCEV), который просто работает на водороде под давлением от заправочной станции, производит нулевые выбросы углерода из своих выхлопных газов.Его можно заправить так же быстро, как эквивалент ископаемого топлива, и он обеспечивает такое же расстояние езды, как и бензин.

Он имеет некоторую поддержку со стороны тяжеловесов, например, Toyota выпустит Mirai второго поколения в конце 2020 года.

Канадская ассоциация водорода и топливных элементов недавно выпустила отчет, в котором восхваляются водородные автомобили. Среди прочего, в нем говорится, что углеродный след на порядок лучше, чем у электромобилей: 2,7 г углекислого газа на километр по сравнению с 20.9г.

Тем не менее, я считаю, что водородные топливные элементы — это ошибочная концепция. Я действительно думаю, что водород будет играть важную роль в достижении нулевых выбросов углерода путем замены природного газа в промышленном и домашнем отоплении.

Но мне сложно понять, как водород может конкурировать с электромобилями, и это мнение было подкреплено двумя недавними заявлениями:

В отчете BloombergNEF делается вывод: «Большая часть рынка легковых автомобилей, автобусов и легких грузовиков, похоже, будет использовать аккумуляторно-электрическую технологию, которая является более дешевым решением, чем топливные элементы.’

Volkswagen тем временем сделал заявление, сравнив энергоэффективность технологий. «Вывод очевиден», — заявили в компании. «В случае с легковой машиной все говорит в пользу аккумулятора и практически ничто не говорит в пользу водорода».

Проблема эффективности использования водорода

Причина, по которой водород неэффективен, заключается в том, что энергия должна переходить от провода к газу, чтобы привести автомобиль в действие. Иногда это называют переходом вектора энергии.

Возьмем 100 ватт электроэнергии, произведенной возобновляемым источником, например ветряной турбиной. Чтобы привести в действие FCEV, эта энергия должна быть преобразована в водород, возможно, пропуская ее через воду (процесс электролиза). Это около 75% энергоэффективности, поэтому около четверти электроэнергии теряется автоматически.

Произведенный водород необходимо сжать, охладить и доставить на водородную станцию, а эффективность этого процесса составляет около 90%. Попав внутрь автомобиля, водород необходимо преобразовать в электричество, что дает 60% эффективности.Наконец, электричество, используемое в двигателе для движения автомобиля, имеет КПД около 95%. В совокупности используется только 38% первоначальной электроэнергии — 38 ватт из 100.

В электромобилях энергия проходит по проводам от источника до автомобиля. Те же 100 ватт мощности от той же турбины теряют около 5% эффективности при прохождении через сеть (в случае с водородом, я предполагаю, что преобразование происходит на месте на ветряной электростанции).

Вы теряете еще 10% энергии из-за зарядки и разрядки литий-ионного аккумулятора, плюс еще 5% из-за использования электричества для движения автомобиля.Таким образом, вы снизились до 80 Вт, как показано на рисунке напротив.

Другими словами, водородный топливный элемент требует вдвое больше энергии. Цитируя BMW: «Таким образом, общий КПД в энергетической цепочке от двигателя к автомобилю составляет лишь половину от уровня [электромобиля]».

Своп магазины

На дорогах ездят около 5 миллионов электромобилей, и их продажи стремительно растут.

Это в лучшем случае всего около 0,5% от общемирового количества, хотя по-прежнему находится в другой лиге, чем водород, который к концу 2019 года достиг примерно 7500 продаж автомобилей по всему миру.

Hydrogen по-прежнему имеет очень мало заправочных станций, и их строительство вряд ли станет приоритетом во время пандемии коронавируса, однако энтузиасты в долгосрочной перспективе указывают на несколько преимуществ по сравнению с электромобилями: водители могут заправляться намного быстрее и ездить намного дальше на « бак». Как и я, многие люди по этим причинам не хотят покупать электромобиль.

Китай, где продажи электромобилей составляют более одного миллиона в год, демонстрирует, как можно решить эти проблемы.Инфраструктура строится для того, чтобы владельцы могли быстро заехать на АЗС и поменять батареи. NIO, производитель автомобилей из Шанхая, заявляет, что замена на этих станциях составляет три минуты.

Китай планирует построить большое количество из них. BJEV, дочерняя компания производителя двигателей BAIC, производящая электромобили, инвестирует 1,3 миллиарда евро (1,2 миллиарда фунтов стерлингов) в строительство 3000 станций зарядки аккумуляторов по всей стране в ближайшие пару лет.

Это не только ответ на «опасения по поводу дальности» потенциальных владельцев электромобилей, но и их высокая стоимость.Аккумуляторы составляют около 25% средней продажной цены электромобилей, что все же несколько выше, чем у бензиновых или дизельных эквивалентов.

Используя концепцию подкачки, аккумулятор можно было сдавать в аренду, причем часть стоимости подкачки составляла плата за аренду. Это снизило бы стоимость покупки и стимулировало бы общественный интерес. Сменные батареи также можно заряжать, используя излишки возобновляемой электроэнергии — огромный экологический плюс.

Следует признать, что эта концепция потребует определенной степени стандартизации в технологии аккумуляторов, которая может не понравиться европейским производителям автомобилей.Тот факт, что аккумуляторные технологии вскоре позволят приводить автомобили в движение на миллион миль, может сделать бизнес-модель более привлекательной.

Может не работать с более тяжелыми транспортными средствами, такими как фургоны или грузовики, поскольку им нужны очень большие батареи. Здесь водород действительно может выйти вперед.

Наконец, несколько слов о заявлениях о выбросах углерода из отчета Канадской ассоциации водорода и топливных элементов, о котором я упоминал ранее. Я проверил источник статистики, который показал, что они сравнивали водород, полученный из чисто возобновляемой электроэнергии, с электромобилями, работающими на электричестве из ископаемого топлива.

Если бы оба были заряжены с использованием возобновляемой электроэнергии, углеродный след был бы одинаковым. Первоначальный отчет финансировался отраслевым консорциумом h3 Mobility, так что это хороший пример того, что нужно быть осторожным с информацией в этой области.

Эта статья переиздана из The Conversation по лицензии Creative Commons. Прочтите оригинальную статью здесь.

Фото кредит — Pixabay

Что такое электролиз? — RMI-25

Почему я не слышал об электролизе?

До появления переднеприводных двигателей и двигателей с поперечным расположением электродвигателей электролиз системы охлаждения был редкостью.Но сегодня, когда большинство легковых автомобилей и многие малотоннажные грузовики оснащены электрическими вентиляторами охлаждения в сочетании с радиаторами с незаземленными пластиковыми баками, электролиз системы охлаждения становится частой проблемой. Электродвигатели, датчики и специализированные микропроцессоры, устанавливаемые на заводе или послепродажные надстройки, упаковываются в современные автомобили, фургоны, пикапы и внедорожники. Хотя гаджеты интересны, если не всегда практичны, они значительно усложнили задачу диагностики и ремонта современных автомобилей.Фактически, распространение электронных устройств, как под капотом, так и под приборной панелью, вызвало целый ряд новых проблем с транспортными средствами и задач диагностики. Помимо поражения радиаторов и обогревателей, электролиз может быть быстрой угрозой, которая, как сообщается, разрушила весь двигатель всего за 20 000 миль из-за реакции между охлаждающей жидкостью и металлами системы охлаждения. В большинстве систем охлаждения двигателя можно обнаружить небольшое измеримое напряжение. Обнаруженное напряжение никогда не должно превышать десятую часть (.10) напряжения в автомобилях, оснащенных алюминиевыми блоками цилиндров и / или головками цилиндров. Чугунные двигатели и компоненты системы охлаждения могут выдерживать более высокие паразитные напряжения, возможно, до трех десятых (0,30) вольта. Но это не значит, что три десятых приемлемы, это не так.

Что вызывает электролиз?

В случае электролиза неисправное или отсутствующее заземление на электрическом устройстве заставляет электричество искать путь наименьшего сопротивления всякий раз, когда устройство включено.Иногда путь наименьшего сопротивления — это охлаждающая жидкость в радиаторе или шланге отопителя, или сам радиатор или отопитель. По мере того, как электрический ток, потребляемый плохо заземленным аксессуаром, увеличивается, разрушительная сила электролиза увеличивается. Сообщалось, что плохо заземленный двигатель и стартер могут пропускать через систему охлаждения достаточно тока, чтобы повредить нагреватель или радиатор в течение нескольких недель, в зависимости от того, как часто запускается автомобиль. С другой стороны, частично заземленный электрический вентилятор охлаждения может пропускать через систему охлаждения лишь небольшой процент своего питающего тока, и совокупное повреждение может проявиться через месяцы или даже годы.Также было доказано, что охлаждающая жидкость, протекающая через разнородные металлы в системе охлаждения, увеличивает вероятность «производства» электрического тока, когда он проходит через систему. Такими примерами являются компоненты из алюминия и нержавеющей стали, через которые проходит охлаждающая жидкость. Признаки электролиза включают необъяснимые и / или повторяющиеся утечки из точечных отверстий в радиаторе или нагревателе. Точечные отверстия могут образовываться в любом месте трубок или стенок резервуара. Повреждения часто концентрируются в стыках между трубами и коллекторами.Некоторые профессионалы отрасли даже сообщали о проблемах в стенках трубок около центра сердечника, где крепления электрического вентилятора охлаждения соприкасаются с сердечником радиатора.

Как быстро может работать электролиз?

Источники в отрасли сообщают нам об одном случае, когда электролиз полностью разрушил новый алюминиевый радиатор менее чем за 30 дней. Под действием электролиза алюминий может быстро подвергнуться коррозии в виде хлопьев. Эти хлопья останутся в системе охлаждения и, в конечном итоге, накапливаются, вызывая отказ системы.Компоненты двигателя из чугуна могут корродировать, вызывая образование ржавчины или накипи, загрязняя охлаждающую жидкость и позволяя системе медленно разрушаться. Преждевременный выход из строя деталей, перегрев и образование отложений — некоторые общие симптомы электролиза или вызваны электролизом.

Удаление ржавчины электролизом

Работа со старыми тракторами — это работа со старыми частями, покрытыми жиром, грязью, ржавчиной и несколькими слоями старой краски. В большинстве хозяйственных магазинов есть ассортимент растворителей, стрипперов, чистящих средств.и преобразователи ржавчины. Большинство этих продуктов варьируются от умеренно до очень опасных. Кажется, что ни один из них никогда не работает лучше, чем обычная старая электрическая мойка, очистка, чистка проволочной щеткой и шлифовка. Смазка для локтей бесплатна и безопаснее, но работает медленно, когда вы сталкиваетесь с большой работой, например, с запущенным трактором.

Когда сталкиваешься с любым проектом, почти всегда можно быть уверенным в одном: кто-то был там, сделал это и, вероятно, написал все об опыте в Интернете. На нескольких веб-сайтах описан недорогой процесс удаления ржавчины, грязи и краски с использованием ничего более опасного, чем стиральная сода и низковольтный постоянный ток от зарядного устройства.ЭЛЕКТРОЛИЗ — ЛУЧШИЙ способ очистки всех видов деталей, который я нашел. Он работает, пока я расслабляюсь или занимаюсь другими делами, и стоит очень мало в эксплуатации.

ОБЩЕЕ ОПИСАНИЕ:

Ведро емкостью 5 галлонов — хороший размер для начала для мелких деталей. Настройка очень проста. Наполните емкость водой (можно прямо из крана). Постепенно добавляйте от 1/4 до 1/3 стакана стиральной соды на каждые 5 галлонов воды. Поместите жертвенные стальные электроды вокруг края контейнера и свяжите их проволокой.Повесьте очищаемую деталь на стальную проволоку посередине емкости. Убедитесь, что очищаемая часть погружена в воду и ни в какой точке не касается жертвенного металла. ВАЖНЫЙ! Подключите положительный вывод к расходным электродам, а отрицательный вывод — к детали, которую вы хотите очистить.

Для более крупных деталей потребуется контейнер большего размера. Это пластиковый мусорный бак на 25 галлонов. Красный и черный зажимы — это провода от моего старинного автоматического зарядного устройства Sears Craftsman на 2/10 ампер.

Как и большая часть информации в сети, большинство людей, использующих этот процесс и пишущих о нем, понятия не имеют, что на самом деле происходит в их резервуаре. У меня тоже нет степени по физике, поэтому я не утверждаю, что точно знаю, что происходит. Основываясь на моих собственных наблюдениях, только ржавчина, которая находится в непосредственном контакте с хорошим металлом, превращается в комбинацию оксида железа и магнетита. Это выглядит как отложение черного порошка на чистом металле. Никакая ржавчина не превращается в новую сталь, большая часть жира, грязи, краски и ржавчины не превращается ни во что.Большая часть этого материала уносится с пузырьками газа и опускается на дно резервуара или некоторое время плавает наверху. Пузырьки газа, образующиеся на хорошей стали, по-видимому, помогают ослабить и оттеснить краску и сажу с деталей. Жертвенный металл очень быстро становится очень ржавым, и его буквально приносят в жертву, чтобы очистить хорошие детали. Не используйте в качестве жертвенного металла то, что вы захотите использовать позже.

ПОДРОБНЕЕ

ЭЛЕКТРОЛИТ: Электролит — это раствор стиральной соды и воды в вашем резервуаре.Вам понадобится всего около 1/4 стакана стиральной соды на каждые 5 галлонов воды. Этого достаточно для протекания тока. Добавление большего количества стиральной соды сделает раствор более проводящим и увеличит ток, но, похоже, не ускорит процесс и может сжечь зарядное устройство. Это тот случай, когда больше не значит лучше, это просто пустая трата энергии. Начните с примерно 1/4 стакана на 5 галлонов и приспособьтесь к вашим условиям. Вы можете точно настроить смесь, посмотрев на амперметр и добавив еще немного стиральной соды.Когда вы видите пузыри, образующиеся на деталях, процесс работает.
Электролит прослужит бесконечно, на его дне в виде осадка оседает все больше и больше грязи, сажи, ржавчины и краски. Если не взбалтывать, он может просто там лежать. Крышка резервуара помогает не допустить попадания мусора и значительно замедляет испарение. При добавлении воды, потерянной при испарении, нет необходимости добавлять больше стиральной соды. Испаряется только вода, оригинальная стиральная сода остается в баке.
Концентрация раствора, указанная для стиральной соды, немного едкая.Это может вызвать раздражение, если у вас чувствительная кожа или если вы оставите его на коже достаточно долго, чтобы вызвать реакцию. Не брызгайте ей в глаза! В мастерской я, как правило, ношу защитные очки. Это хорошая привычка. Некоторые люди добавляют щелок или другие ингредиенты. Я не верю, что риск для здоровья стоит какой-либо пользы от этих продуктов.

Сода для стирки:

Сода для стирки Arm-N-Hammer Super обычно продается как усилитель стирки и может быть найдена рядом со стиральными порошками в некоторых магазинах.Это действительно чистый карбонат натрия, также известный как кристаллы соды или кальцинированная сода. Если вы не можете найти супер-соду для стирки Arm-N-Hammer, поищите в магазинах принадлежностей для бассейнов бустер PH, такой как ph-UP. Проверьте этикетку с ингредиентами. Вам нужен 100% карбонат натрия, а НЕ бикарбонат натрия (пищевая сода), гидроксид натрия (щелок) или любые другие ингредиенты.

ПРОДУКТЫ ДЛЯ БАССЕЙНА: Если вы все же найдете карбонат натрия в магазине товаров для бассейнов, это может быть ЧИСТЫЙ карбонат натрия.Сода для стирки Arm-N-Hammer Super может показаться сухим порошком, но на самом деле она содержит около 15% воды. Материал бассейна может быть более концентрированным (сушилка). Начните с меньшего количества продукта ph-UP для бассейна (1/4 стакана на 10 галлонов), иначе вы можете сжечь зарядное устройство. Добавить еще очень просто. Если сила тока кажется слишком высокой, слейте немного жидкости и замените чистой водой.

Если вы не можете найти стиральную соду, подойдет пищевая сода Arm-N-Hammer. Он менее эффективен и имеет другие недостатки.Я использовал пищевую соду в своем первом тестовом резервуаре на 5 галлонов. Это сработало достаточно хорошо, чтобы продать мне весь процесс. Если у вас очень чувствительная кожа, это будет хорошим поводом отказаться от небольшой эффективности в пользу более мягкой электролитной смеси. Даже с содой для стирки, смешанной из расчета 1/4 стакана на 5 галлонов воды, электролита я никогда не замечал никакого раздражения, даже на более чувствительных участках предплечья и запястья.

ЗАРЯДНЫЕ УСТРОЙСТВА: Мой источник питания — старое автоматическое зарядное устройство Sears Craftsman.Он имеет переключатель для выбора выхода 2 или 10 ампер и амперметр. Используйте настройку 2 ампер. Больше не лучше. Любой текущий поток запускает процесс. Использование настройки на 10 ампер просто тратит энергию и выделяет больше тепла. Если у вас есть зарядное устройство на 6 вольт, возможно, вам придется добавить немного больше стиральной соды, чтобы электролит стал более проводящим. Если вы видите образование пузырей, значит, это работает. Я бы не стал использовать напряжение 24 В и выше. Чем больше напряжение, тем опаснее становится все, что выше 50 вольт постоянного тока!

Некоторые автоматические зарядные устройства не подходят для электролиза.Не используйте один из маленьких тендеров батареи. Эти маленькие зарядные устройства не могут справиться с текущим потреблением энергии, и вы просто сожжете их. Электролиз требует ЧИСТЫЙ источник постоянного тока. Любая мощность переменного тока, которая проходит через зарядное устройство в ваш электролизный резервуар, замедляет или даже может остановить процесс. Если ваша система не работает должным образом, попробуйте подключить к ней 12-вольтовый автомобильный аккумулятор. Все автомобильные зарядные устройства для зарядки преобразуют 120 вольт переменного тока в примерно 14 вольт постоянного тока.Многие новые электронные зарядные устройства не производят чистый постоянный ток или просто не будут работать, если они не подключены к реальной батарее. На рисунке ниже показано, как подключиться с помощью аккумулятора.

«Рыбы», плавающие в аквариуме, должны продемонстрировать, что решение относительно безопасно, а не то, что аквариум является хорошей средой обитания для любого вида рыб, GRIN.

Жертвенная сталь: В качестве жертвенного металла можно использовать любую сталь. «Жертвоприношение» означает, что этот материал будет достаточно тщательно израсходован.Используйте лом или что-нибудь недорогое, например стальную арматуру. Жертвенный материал из нержавеющей стали прослужит намного дольше, чем обычная сталь. В Интернете есть предупреждения о том, что использование нержавеющей стали в качестве расходуемого анода может привести к образованию опасных отходов. В предупреждениях говорится, что при разрушении нержавеющей стали в электролит выделяется хром и другие токсичные вещества, превращая их в токсичные отходы. Я сомневаюсь в точности этих предупреждений и подозреваю, что они в основном преувеличены. По своему невежеству я продолжаю использовать простую сталь в качестве жертвенного анода, в основном потому, что у меня в изобилии есть старая сварная проволочная сетка для забора.Оцинкованная сталь — это, вероятно, что-то еще, что не следует использовать для жертвенной стали. Оцинковка почти полностью стерлась со старого материала забора, который я использую. Ткань для забора имеет гораздо большую площадь поверхности, чем несколько кусков арматуры. Это создает еще больше «видимости» ржавых частей и отлично работает для меня.

ЗАГРЯЗНЕНИЕ: Вещества, такие как медь, цинк, сплавы металлов и различные химические вещества, могут со временем загрязнить ваш электролит. Они могут откладываться на очищаемых деталях.Крошечный кусочек гальванического инородного материала, похоже, не повлиял на мои готовые детали. Слейте и замените электролит, если это станет проблемой.

МОНИТОРИНГ: Электролиз с промывочной содой требует очень небольшого контроля. Железные и стальные детали можно оставлять готовиться бесконечно без повреждений. Они могут немного нагреться, но этот процесс удаляет только ржавчину и большую часть краски. Как только вся ржавчина будет удалена, детали просто висят в чане, и через них проходит небольшой ток.Я часто оставлял части готовиться на ночь. Будьте осторожны с деталями, изготовленными из алюминия, латуни и других металлов. Гальваническая отделка легко испортится. У меня не было проблем с использованием моего резервуара для удаления краски с нескольких не стальных деталей, которые я пробовал, но вы можете испортить некоторые не стальные детали, если оставите их готовить без присмотра.

ЛИНИЯ ВИДА: Электролиз — это процесс, происходящий в зоне прямой видимости. Жертвенный металл должен ВИДЕТЬ ржавчину. Чем больше ваш резервуар и чем больше расстояние вы поставите между деталью и жертвенным металлом, тем лучше ваш резервуар будет очищать детали нестандартной формы.Краска и грязь могут помешать процессу работы с ржавчиной. Большая часть старой краски окажется достаточно рыхлой, чтобы позволить процессу работать под ней и ослабить краску. Я обнаружил, что иногда помогает вытащить части на мгновение и счистить большую часть ослабленного материала вручную. Удалить всю ржавчину из трещин и щелей может быть непросто. Обычно мне все еще нужно немного почистить проволочной щеткой и соскоблить, прежде чем детали станут достаточно чистыми, чтобы их можно было заново обработать.

Можно почистить что-нибудь изнутри (например, бензобак).Установка представляет собой просто вывернутую наизнанку версию с жертвенным металлом внутри очищаемой детали. Прикрепите изолированный провод к куску жертвенного металла (большой ржавый болт), затем оберните жертвенный металл пористым изоляционным материалом (хорошо подойдет просверленная трубка из ПВХ). Поместите изолированный жертвенный металл внутрь детали, которую вы хотите очистить. Подсоедините отрицательный вывод к детали, а положительный вывод к изолированному проводу, идущему от жертвенного металла, затем заполните резервуар электролитом или погрузите все в резервуар, если часть на самом деле не удерживает воду.

ОТРИЦАТЕЛЬНЫЙ СВОД: Подсоедините провода задом наперед, и ваша винтажная деталь станет жертвой! Пожалуйста, убедитесь, что ваш жертвенный металл всегда подключен к положительной (КРАСНОЙ) клемме, а хорошие детали подключены к отрицательной (ЧЕРНОЙ) клемме! Любой класс в области базового электричества объяснит, что ток — это поток положительных или отрицательных зарядов, и поскольку положительные заряды стационарны в различных типах металлов, используемых в качестве проводников, отрицательные электроны фактически движутся от отрицательного к положительному (направление, противоположное направлению). обычный ток).Это тот случай, когда слишком много знаний только сбивает с толку. Просто помните, что любые предметы, подключенные к КРАСНОМУ выводу, станут жертвоприношениями и будут ПРОЖИВАТЬСЯ!

ОТДЕЛКА: Ржавчина на хорошем металле преобразуется в оксид железа и магнетит. Это похоже на черный порошок на деталях. Этот остаток должен легко стереться, как только вы вытащите деталь. Чистый металл сразу начнет ржаветь, если не использовать что-нибудь для предотвращения этого. Дайте ему высохнуть, и это поможет уберечь детали от ржавчины, если вы не собираетесь их сразу же отделывать.Позже вы можете вернуть деталь в резервуар на время, чтобы ослабить черный материал, или просто загрунтовать и закрасить. Большинство моих деталей все еще нуждаются в очистке проволочной щеткой и / или легкой шлифовке, прежде чем я почувствую, что они готовы к завершению.

Сильно заржавевшие детали не выходят гладкими. На хорошем металле ржавчина отделяется, большая часть отпадет. После очистки на детали останутся ямки и впадины на месте ржавчины. Электролиз не заполнит эти ямы и долины новой сталью. Для получения гладкой поверхности вам может понадобиться нанести тонкий слой наполнителя.

ВЗРЫВООПАСНЫЙ ГАЗ: ДА! В ходе этого процесса образуется водород. Эти газы загорятся или даже взорвутся, если им позволят накапливаться. Вспомните Гинденбург. Местный ведущий новостей в 18:00 может использовать слово «взрыв», чтобы описать событие, поскольку они показывают фотографии пожарной машины, распыляющей воду на то, что осталось от вашего магазина. НЕ оставляйте работающий аквариум в помещении или с закрытым баком. Обеспечьте хорошую вентиляцию, чтобы предотвратить скопление газов, которые могут стать взрывоопасными.

ЗАМОРАЖИВАНИЕ Мой аквариум всю зиму стоит на улице и обычно не замерзает больше, чем на верхний дюйм или два. Стиральная сода снижает температуру замерзания. Если в течение нескольких дней температура будет значительно ниже нуля, мой аквариум начнет замерзать, если он не используется.

ПРИМЕР:

Это решетка моего трактора после ночного окунания. Вы можете видеть, что у него темное покрытие. Это покрытие из черного оксида железа / магнетита, которое остается после преобразования ржавчины.Слои краски буквально пузырились. Это закончилось за ночь, пока я спал! Мне потребовалось бы много часов, чтобы вручную раздеть и очистить все эти стержни. Это и масляный поддон — самые большие детали, которые мне удалось сделать до сих пор.

Этот масляный поддон нужно было сделать на одном конце, а затем перевернуть, чтобы сделать противоположный конец. Это хорошее фото до и после, сделанное незадолго до второй половины. Большие детали имеют большую площадь поверхности, поэтому сила тока будет выше. Проверьте детали и зарядное устройство несколько раз, чтобы убедиться, что ничего не нагревается.Самая большая проблема с большими кусками — это не допустить их контакта с жертвенными электродами. Электрический ток всегда будет идти по пути наименьшего сопротивления. Если деталь касается жертвенного металла, происходит короткое замыкание. Это может испортить ваше зарядное устройство.

Некоторые люди обеспечили физическую защиту, чтобы жертвенный металл не касался деталей. Одна из лучших идей, которые я видел, заключалась в том, чтобы вырезать кусок трубы из ПВХ диаметром 3/4 дюйма для каждого куска арматуры. Просверлить в трубе несколько больших отверстий на расстоянии примерно 1 дюйма друг от друга и поместить внутрь кусок арматуры.Арматурный стержень все еще может «видеть» ваши детали через отверстия, но ПВХ защищает их от соприкосновения.

Вернуться на страницу проекта V8-8N.

.