Водородный генератор на воде делаем своими руками
Сейчас уже реальностью стала мечта человечества получать топливо для работы многочисленных машин из обыкновенной водички, текущей по водопроводу. Ведь газ, нефть, уголь — органическое сырье, запасы которого на планете весьма ограничены. Они постоянно дорожают. За обладание ими ведутся не просто экономические, а истребляющие людей войны.
Любители что-то сделать своими руками, которые в школе увлекались химией и готовили взрыв-пакеты, теперь из своих детских увлечений извлекают пользу. Они умеют собрать водородный генератор, работающий на воде, из подручных дешевых материалов: использованные пластиковые бутылки, вилки, канцелярские ножи, скрепки. Щедро делятся результатами своих опытов в видеороликах. Мы собрали самое интересное и познавательное, чтобы представить читателям.
Но сначала коротко расскажем, что такое водородный генератор. Сколько такой прибор стоит на торговых площадках.
Какие генераторы называют в рейтингах?
Водородная вода сегодня — продукт на пике популярности. Ее можно получить разными способами. Удобным прибором, который изготавливают как в портативном, так и в стационарном варианте, является генератор.
- Есть аппараты карманных размеров. Их можно взять с собой на пикник, в командировку, спортивное мероприятие. Целебный и вкусный напиток всегда будет под рукой.
- Крупно габаритные, мощные установки приобретаются спорткомплексами, фитнес-клубами, клиниками. Их производительность покрывает потребности клиентов и сотрудников в питье.
- Есть генераторы-ингаляторы, которые отлично подходят не только для приготовления напитка, но и лечебных дыхательных процедур.
- Дорогие комплексные аппараты покупают, чтобы приготовить объем жидкости, необходимый для принятия оздоровительной ванны.
- В рейтинге генераторов водородной воды находятся аппараты южнокорейских компаний. Например, Dr. Alka Stone и Biontech. Портативные спортивные бутылки с фильтром изготовлены из экологически чистого тритана. Фильтр включает корейские натуральные минералы: Иплит, Цеолит, Турмалин, кальций, магний и другие. Вода очищается от вредных примесей, ионизируется, ощелачивается. Уровень рН доводится до оптимального параметра 8 единиц. Цена устройства от 3 тысяч рублей.
- Более дорогие портативные модели от японского производителя. Водородизаторы Timeless Beuty используют для обогащения ионами Hydrogen как простой питьевой, так и минеральной воды.
Рынок предлагает широкий ассортимент этого товара. Каждый покупатель может найти подходящий вариант по бренду, комплектации, техническим характеристикам, доступной стоимости. Но некоторым любознательным умельцам гораздо интереснее сконструировать аппарат самостоятельно.
Интересные идеи на каналах в сети
Среди самых любопытных творческих находок, предлагаемых блогерами – популяризаторами технических достижений, можно выделить:
- Водородный электролизёр, генератор на воде, изготовленный собственными руками.
- Как сделать самостоятельно сварочный аппарат, работающий на энергии, получаемой из воды.
Для начала усвоим, что такое электролизёр.
Термин «электролизёр», сфера применения устройства
Процесс электролиза, базирующийся на законах электрохимии, широко распространён в разных областях промышленности. Принципиальная схема электролизёра – аппарата для электролиза, проста:
- сосуд или система сосудов, в которых залит электролит — раствор;
- в электролите размещаются электроды: катод и анод;
- катод соединяют с отрицательно заряженной клеммой, анод с положительным полюсом источника постоянного тока.
Электролизёры бывают с пористой перегородкой – диафрагмой или мембраной, которая разделяет катодное и анодное пространство. Через него свободно проникают ионы водорода, имеющего самые маленькие молекулы. Но механическое смешение или диффузия не происходит благодаря разделению.
В промышленности используют стационарные электролизные установки, которые вырабатывают порядка сорока кубометров водорода в час.
Основные параметры, которые надо соблюдать для протекания электролиза воды:
- Минимальный электролизный потенциал (уровень напряжения) в диапазоне 1,8-2 вольта. Если напряжение будет меньше, то процесс электролиза не запустится. Если больше, то получается чрезмерный расход электроэнергии, что не выгодно финансово.
- Наличие пластин, которые по своему размеру должны быть прямо пропорциональны току, подаваемому на электролит.
- Имеет значение также материал, из которого изготовлены пластины. В промышленных установках большой мощности используют золото или дорогие инновационные металлические сплавы.
Самодельные схемы основываются на нержавейке. Мастеру не принципиально, есть у него стальные пластины или нет. Он довольствуется вилками из нержавеющей стали в качестве электродов. Вместо стальных пластин использует лезвия от обычного канцелярского ножа.
Реакция расщепления на водород и кислород происходит в пропорции «один к двум». Это идеально подходящие значения для горения водорода, в процессе которого выделяется большое количество тепла.
Рекомендуемые электролиты:
- щёлочь для нержавейки;
- для железа подойдет пищевая сода.
По поводу пищевой соды есть существенное замечание. Этот катализатор достигает в воде концентрации максимум 80 г/л. Из-за такого низкого показателя проводимость тока снижается, так же как устойчивость к низким температурам. Зато она не выделяет вредных веществ. Как, например, соль, которую советуют использовать завсегдатаи форумов. Она выделяет хлор — весьма ядовитый удушающий газ.
Расстояние между электродами должно быть 2-5 мм в самодельном генераторе для водородной воды.
Преимущества электролизёра в производстве топлива
Принцип электролиза основан на распаде ионов, которые есть в электролите, на составные элементы в процессе химической реакции. На аноде присутствуют отрицательные анионы, которые расщепляются и утрачивают электроны водорода, образуя летучий гремучий газ. Катод к своим положительным катионам присоединяет электроны и образует кислород.
С помощью электролизёра получают чистый водород. Его используют как топливо, сырьё для производства аммиака и т. д.
Источник энергии, благодаря которому запускается электролиз, не обязательно должен быть электрическим устройством. Сейчас применяют альтернативу: солнечную энергию, силу ветра, другие формы. Это дает большие преимущества и потенциал для производства водорода с помощью электролиза. Возобновляемая энергия в сравнении с органическим ископаемым топливом — неисчерпаемый ресурс.
Типы электролизёров
Электролизёры делают разными способами. А также в них заливают различные электролиты. Выделяют следующие виды электролизёров:
- Щелочной на сегодня является самой распространенной, проверенной технологией. Жидкий электролит заливается в ванну. Сепаратор (гидроксид калия или гидроксид натрия) разделяет газ между катодом и анодом.
- На основе ПЭМ (полимерные электролитные мембраны).
- Твердотельные электролизёры, в которых электролит и электроды делают из сложной керамики, устойчивой при высокой температуре.
- С анионообменной мембраной могут работать с катализаторами из традиционных, а не обязательно благородных металлов.
Лайфхак от мастеров-самоучек
Умельцы в видеороликах показывают, как можно без утомительных поисков и финансовых затрат на стальные пластины сделать электроды из переплавленного свинца. Расплавленный горячий кусок заливают в простую форму из металлического профиля с загнутыми краями с помощью пассатижей. Свинец легко извлекается из формочки после остывания. Второй электрод выполняется из медной пластины.
Потребуется мощный трансформатор.
Электролит готовится так: дистиллированная вода, купленная в автомагазине (500 мл), смешивается с двумя ложками пищевой соды.
В ёмкость, заполненную электролитом, опускаются самодельные электроды. Они подсоединены к разъёмам трансформатора. При включении источника тока в растворе сразу появляются пузырьки. Это выделяется водород.
С повышением напряжения растет температура раствора. Это разрушительно действует на любые электроды. Когда они стоят в растворе близко друг к другу, выделяется гораздо больше газа. Стоит учесть, что медь нельзя подключать на плюс, чтобы электрод не начал растворяться.
На свинцовом электроде образуется оксидная пленка, а медный не утрачивает чистоту.
Температуру таким самодельным устройством можно довести больше чем до 85 градусов Цельсия.
Вместо высококачественной нержавейки или платиновых вполне можно использовать электроды из свинца (выплавленного самостоятельно) и меди. Жидкость нагревается, но не теряет прозрачность. Летучий газ Hydrogenium выделяется.
Сварочный аппарат на воде
Достаточно несложно собрать сварочный аппарат на водородной воде. Сначала надо подготовить электролизёр.
Для ванны использовать старый аккумулятор.
На пластины рекомендуется взять сталь марки Алси 316. Она стойкая к щелочам и кислотам. Содержит 10-12% никеля.
Понадобятся резиновые прокладки между отдельными пластинами. Их можно нарезать из куска резины толщиной 2 мм, в количестве не меньше 100 штук.
Вырезать 110 пластин размером 150х200 мм. Собрать в ячейки с одинаковым шагом.
Когда гидротрансформатор собран, подключают питание. Если у вас напряжение 50-220 В, подключают только 2 крайние пластины. При напряжении 2 вольта надо подключать все пластины.
В резервуар заливают воду, включают ток.
Расход газа составит 9 ампер.
Другие идеи использования водородных генераторов из воды
На форумах в целях экономии рекомендуют собирать электролизёр для автомобиля. На просторах интернета можно найти различные схемы таких самодельных устройств. Авторы обещают, что это снижает расход топлива почти на 50% за счет его полного выгорания.
В воздушный фильтр подают смесь Брауна: водород + кислород, которые получают из электролизёра. Но сам электролизёр запитывается из внутренней сети авто. А при этом расход топлива повышается, что фактически сводит «на нет» всю экономию. Хотя возможно применять с этой целью другие схемы питания.
В отоплении дома сегодня использовать электролизёр не экономично, особенно в России. Здесь теплоносители (природный газ, уголь, дрова) стоят гораздо дешевле, чем водород, полученный в электролизной установке.
Пользы от молекулярного водорода очень много. Для его добычи следует использовать самые разные методы. Но ежедневную порцию воды для питья лучше всего приготовить с помощью водородных таблеток. Шипучие таблетки Drink HRW Rejuvenation производства США растворяются в стакане воды практически мгновенно. При этом выделяется Н2 в высокой концентрации до 8,0 мг/л с окислительно-восстановительным потенциалом минус 500 мВ. Биологически усваиваемый магний, содержащийся в составе таблеток, является дополнительным бонусом в деле укрепления здоровья человека.