- Deutsche Wasserstoffstrategie
- Die Rolle russischer Unternehmen in der neuen Energiebranche
- Ist es möglich, einen Wasserstoffgenerator unabhängig zu erstellen?
- Perspektiven für Wasserstoff als Brennstoff für einen Heizkessel
- Wie funktioniert ein wasserstoff heizkessel
- Vorteile von Wasserstoffkesseln
- Nachteile von Wasserstoffkesseln
- Merkmale des elektrolytischen Wasserstoffgenerators
- Merkmale des elektrolytischen Wasserstoffgenerators
- Implementierung in bestehende Systeme
- Der Mythos, dass ein Wasserstoffkessel die wirtschaftlichste Art ist, ein Haus zu heizen
- DIY-Fertigung
- Hauptknoten
- Wie das Gerät funktioniert
- Wie man mit eigenen Händen Wasserstoffheizung macht
- Generator selber bauen
- Tipps zum Zusammenbau und Betrieb des Generators
Deutsche Wasserstoffstrategie
Die Weichen in Richtung Wasserstoffenergie wurden durch die am 10. Juni 2020 veröffentlichte Nationale Strategie zum Ausbau der Wasserstoffenergie Deutschland endgültig gestellt. Das langfristige Ziel des Landes ist es, eine klimaneutrale Wirtschaft mit einer Reduzierung der CO2-Emissionen zu schaffen2 95 % des Niveaus von 1990. Und Wasserstoff, auf den nicht nur der Transport verlagert wird, sondern auch die Metallurgie mit der petrochemischen Industrie, wird dabei eine zentrale Rolle spielen.
Deutschland stellt bis 2023 mehr als 10 Milliarden Euro für den Ausbau der Wasserstoffenergie bereit: 7 Milliarden Euro für die „Markteinführung“ (d. h. für die Schaffung von Rahmenbedingungen und die Stimulierung der Binnennachfrage), 2 Milliarden Euro für die internationale Zusammenarbeit und eine weitere Milliarde Euro für die Bedürfnisse der Industrie, die Wasserstofftechnologien einführen soll, um in Zukunft ihr weltweiter Exporteur Nummer eins zu werden.
Gleichzeitig erkennt die Bundesregierung nur „grünen Wasserstoff“ als umweltfreundlich an, hergestellt aus Strom aus erneuerbaren Quellen – Sonne und Wind. Um seine Mengen zu erhöhen, benötigt Deutschland zusätzliche Windkraftkapazitäten an der Nord- und Ostseeküste. Im Laufe der Zeit soll „grüner Wasserstoff“ „grau“, „blau“ und „türkis“ ersetzen, also unter Freisetzung von CO gewonnen werden2 aus fossilen Quellen wie Erdgas oder Methan in die Atmosphäre.
Zwar erkennt die Strategie an, dass Deutschland seinen Wasserstoffbedarf nicht aus eigener Kraft decken kann und entweder Strom für die Produktion von „grünem Wasserstoff“ oder Rohstoffe importieren muss. Und die zwei Milliarden Euro, die für den Ausbau der internationalen Zusammenarbeit bereitgestellt werden, fließen vor allem in Solarenergie-Pilotprojekte zur Herstellung von „grünem Wasserstoff“ in Nordafrika und Marokko, wo die Sonne das ganze Jahr über scheint.
Die Rolle russischer Unternehmen in der neuen Energiebranche
Aber nicht nur Nordafrika eignet sich für Pilotprojekte. Wie das im November 2019 in St. Petersburg gestartete Wasserstoff-Straßenbahnprojekt zeigt, eignen sich moderne russische Städte perfekt als Showrooms für Wasserstofftechnologie.Solche anschaulichen Innovationsbeispiele werden nicht nur für die russische Wirtschaft, sondern auch für die langfristige Zusammenarbeit mit der Europäischen Union einen positiven Imageeffekt haben.
Das Potenzial dieser Zusammenarbeit spiegelt sich zum Teil in der Energiestrategie der Russischen Föderation wider, die heute zusammen mit der Deutschen Wasserstoffstrategie veröffentlicht wird. In dem Dokument wird Wasserstoff als Kraftstoff mit hohem Exportpotenzial bezeichnet. Bis 2024 sollen die russischen Wasserstoffexporte 0,2 Mio. Tonnen betragen und bis 2035 auf 2 Mio. Tonnen anwachsen Nach den Plänen des Energieministeriums soll Russland bis zu 16 % des globalen Wasserstoffmarktes einnehmen.
In einem Paradigma, in dem Entwicklungsstand und Wohlstand des Landes direkt vom Export von Energieressourcen abhängen, ist die Wette auf Wasserstoff absolut gerechtfertigt. Diese Technologie kann zu einem zusätzlichen Entwicklungsmotor in der Gesamtexportbilanz werden. Doch um diese ehrgeizigen Pläne zu verwirklichen, müssen russische Konzerne jetzt die Wasserstoffenergie entwickeln und ihre Geschäftsmodelle schnell überprüfen, denn die von den Deutschen anvisierte „Energiewende“ wird unweigerlich zu einem Rückgang der Erdölnachfrage führen Produkte und Erdgas in naher Zukunft.
Ist es möglich, einen Wasserstoffgenerator unabhängig zu erstellen?
Es ist besser, kein Risiko einzugehen, da ein solcher Prozess nicht nur mit der Notwendigkeit verbunden ist, die Feinheiten von Technologie und Chemie zu kennen, sondern auch die ordnungsgemäße Einhaltung der Sicherheitsvorschriften erfordert. Die Installation von Geräten zum Selbermachen ist jedoch möglich. Dazu genügt es, den Anweisungen zu folgen und keine Amateurleistung zuzulassen.
Die Heizung eines Hauses sollte nicht nur ein angenehmes Wohnen für eine Person, sondern auch die ökologische Sauberkeit der Umwelt gewährleisten. Dies wird dadurch erreicht, dass nach der Verbrennung von Wasserstoff keine schädlichen Verbindungen gebildet werden.
In westlichen Ländern hat das Heizen mit Wasserstoffgeneratoren eine breite Akzeptanz und wirtschaftliche Berechtigung erlangt. Wenn sich ein ähnliches Verfahren in Russland durchsetzt, wird es die Heizeffizienz bei minimalen Ressourcenkosten erheblich steigern.
Perspektiven für Wasserstoff als Brennstoff für einen Heizkessel
- Wasserstoff ist der häufigste „Brennstoff“ im Universum und das zehnthäufigste chemische Element auf der Erde. Einfach ausgedrückt - Sie werden keine Probleme mit Kraftstoffreserven haben.
- Dieses Gas kann Menschen, Tieren oder Pflanzen nichts anhaben – es ist nicht giftig.
- Das "Abgas" eines Wasserstoffkessels ist absolut harmlos - das Verbrennungsprodukt dieses Gases ist gewöhnliches Wasser.
- Die Verbrennungstemperatur von Wasserstoff erreicht 6000 Grad Celsius, was auf die hohe Wärmekapazität dieses Kraftstofftyps hinweist.
- Wasserstoff ist 14-mal leichter als Luft, dh im Falle eines Lecks verdunstet die „Emission“ von Brennstoff aus dem Kesselhaus von selbst und in sehr kurzer Zeit.
- Die Kosten für ein Kilogramm Wasserstoff betragen 2-7 US-Dollar. In diesem Fall beträgt die Dichte von gasförmigem Wasserstoff 0,008987 kg/m3.
- Der Heizwert eines Kubikmeters Wasserstoff beträgt 13.000 kJ. Die Energieintensität von Erdgas ist dreimal höher, aber die Kosten von Wasserstoff als Kraftstoff sind zehnmal niedriger. Infolgedessen kostet die alternative Beheizung eines Privathauses mit Wasserstoff nicht mehr als die Verwendung von Erdgas. Gleichzeitig muss der Eigentümer eines Wasserstoffkessels nicht den Appetit der Eigentümer von Gasunternehmen bezahlen und eine teure Gasleitung bauen sowie ein äußerst bürokratisches Verfahren zur Koordinierung aller Arten von „Projekten“ und „ Genehmigungen“.
Kurz gesagt, Wasserstoff hat als Kraftstoff die besten Aussichten, die bereits von der Luft- und Raumfahrtindustrie geschätzt wurden, die Wasserstoff zum „Betanken“ von Raketen verwendet.
Moderne Entwicklung - Wasserstoffheizkessel
Wie funktioniert ein wasserstoff heizkessel
Wie bei einem herkömmlichen Gaskessel:
- Brennstoff wird dem Brenner zugeführt.
- Der Brennerbrenner heizt den Wärmetauscher auf.
- Das in den Wärmetauscher eingefüllte Kühlmittel wird zu den Batterien transportiert.
Nur anstelle der Hauptgasleitung oder Tanks mit verflüssigtem Kraftstoff zur Herstellung von Kraftstoff müssen spezielle Anlagen verwendet werden - Wasserstoffgeneratoren.
Darüber hinaus ist die häufigste Art von Haushaltsgenerator eine Elektrolyseanlage, die Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff spaltet. Die Kosten für Kraftstoff, der von elektrischen Generatoren zum Heizen mit Wasserstoff erzeugt wird, erreichen 6-7 Dollar pro Kilogramm. Gleichzeitig werden Wasser und 1,2 kW Strom benötigt, um einen Kubikmeter brennbares Gas zu erzeugen.
In diesem Fall können Sie jedoch Geld für die Entfernung von Verbrennungsprodukten sparen. Schließlich wird beim Verbrennen eines Gemisches aus Sauerstoff und Luft nur Wasserdampf freigesetzt. Ein solcher Kessel braucht also keinen „richtigen“ Schornstein.
Vorteile von Wasserstoffkesseln
- Wasserstoff kann jeden Kessel „befeuern“. Das heißt, absolut alle - sogar die alten "sowjetischen" Einheiten, die in den 80er Jahren des letzten Jahrhunderts gekauft wurden. Dazu benötigen Sie einen neuen Brenner und einen Granit- oder Schamottestein im Ofen, der die thermische Trägheit erhöht und die Auswirkungen der Kesselüberhitzung ausgleicht.
- Wasserstoffkessel haben eine erhöhte Wärmeleistung.Ein Standard-Gaskessel für 10-12 kW mit Wasserstoff „gibt“ bis zu 30-40 Kilowatt Wärmeleistung ab.
- Zum Heizen mit Wasserstoff wird im Wesentlichen nur ein Brenner benötigt. Daher kann auch ein Festbrennstoffkessel „unter Wasserstoff“ umgerüstet werden, indem der Brenner in die Feuerung eingebaut wird.
- Die Basis für die Brennstoffgewinnung – Wasser – kann dem Wasserhahn entnommen werden. Das ideale Halbzeug für die Herstellung von Wasserstoff ist jedoch destilliertes Wasser, das mit Natronlauge versetzt wird.
Nachteile von Wasserstoffkesseln
- Eine kleine Auswahl an Wasserstoffkesseln und Gasgeneratoren vom Industrietyp. Die meisten Verkäufer bieten "hausgemachte" Produkte mit zweifelhafter Zertifizierung an.
- Hoher Preis für Industriemodelle.
- Der explosive "Charakter" des Kraftstoffs - in einer Mischung mit Sauerstoff (im Verhältnis 2: 5) wird Wasserstoff zu explosivem Gas.
- Hoher Geräuschpegel von Gaserzeugungsanlagen.
- Hohe Flammentemperatur - bis zu 3200 Grad Celsius, was die Verwendung von Wasserstoff als Brennstoff für einen Küchenherd erschwert (spezielle Teiler sind erforderlich). H2ydroGEM, ein in Italien hergestellter Wasserstoff-Heizkessel von giacomini, ist jedoch mit einem Brenner mit einer Flammentemperatur von bis zu 300 Grad Celsius ausgestattet.
Merkmale des elektrolytischen Wasserstoffgenerators
Ein auf dem Prinzip der Elektrolyse basierender Wasserstoffgenerator wird meistens in einer Containerversion hergestellt. Voraussetzung für den Kauf eines solchen Heizgeräts ist das Vorhandensein folgender Dokumente: Genehmigung von Rostekhnadzor, Zertifikate (Einhaltung von GOSTR und Hygiene).
Der Elektrolytgenerator besteht aus folgenden Elementen:
- eine Einheit, die einen Transformator, einen Gleichrichter, Anschlusskästen und Geräte, eine Wassernachfüll- und Demineralisierungseinheit umfasst;
- Geräte zur getrennten Erzeugung von Wasserstoff und Sauerstoff - ein Elektrolyseur;
- Gasanalysesysteme;
- Flüssigkeitskühlsysteme;
- ein System zur Erkennung eines möglichen Wasserstofflecks;
- Bedienfelder und automatische Steuerungssysteme.
Um den effizientesten Prozess der elektrischen Leitfähigkeit zu erreichen, werden Laugentropfen verwendet. Der Tank damit wird nach Bedarf aufgefüllt, meistens geschieht dies jedoch etwa 1 Mal pro Jahr.
Alle elektrolytischen Generatoren industrieller Art werden auf der Grundlage europäischer Umwelt- und Sicherheitsstandards hergestellt.
Es wurde experimentell bewiesen, dass der Kauf eines Wasserstoff-Elektrolysegenerators viel rentabler ist als der reguläre Kauf von Gas. So werden für die Herstellung von 1 Kubikmeter Gas aus Wasserstoff und Sauerstoff nur etwa 3,5 kW elektrische Energie sowie ein halber Liter demineralisiertes Wasser benötigt.
Merkmale des elektrolytischen Wasserstoffgenerators
Ein auf dem Prinzip der Elektrolyse basierender Wasserstoffgenerator wird meistens in einer Containerversion hergestellt. Voraussetzung für den Kauf eines solchen Heizgeräts ist das Vorhandensein folgender Dokumente: Genehmigung von Rostekhnadzor, Zertifikate (Einhaltung von GOSTR und Hygiene).
Der Elektrolytgenerator besteht aus folgenden Elementen:
- eine Einheit, die einen Transformator, einen Gleichrichter, Anschlusskästen und Geräte, eine Wassernachfüll- und Demineralisierungseinheit umfasst;
- Geräte zur getrennten Erzeugung von Wasserstoff und Sauerstoff - ein Elektrolyseur;
- Gasanalysesysteme;
- Flüssigkeitskühlsysteme;
- ein System zur Erkennung eines möglichen Wasserstofflecks;
- Bedienfelder und automatische Steuerungssysteme.
Um den effizientesten Prozess der elektrischen Leitfähigkeit zu erreichen, werden Laugentropfen verwendet. Der Tank damit wird nach Bedarf aufgefüllt, meistens geschieht dies jedoch etwa 1 Mal pro Jahr. Alle elektrolytischen Generatoren industrieller Art werden auf der Grundlage europäischer Umwelt- und Sicherheitsstandards hergestellt.
Es wurde experimentell bewiesen, dass der Kauf eines Wasserstoff-Elektrolysegenerators viel rentabler ist als der reguläre Kauf von Gas. So werden für die Herstellung von 1 Kubikmeter Gas aus Wasserstoff und Sauerstoff nur etwa 3,5 kW elektrische Energie sowie ein halber Liter demineralisiertes Wasser benötigt.
Implementierung in bestehende Systeme
Der Bau neuer Heizungsanlagen ist ein teurer und zeitaufwändiger Prozess. Der Kauf von Wasserstoffgeneratoren für kleine Gebäude hat eine lange Amortisationszeit, daher werden solche Geräte oft unabhängig voneinander zusammengebaut.
Das Hinzufügen eines bestehenden Heizkreises mit einem Generator erfordert eine Platzerweiterung. Es ist notwendig, sich im Voraus um den Installationsort des Geräts zu kümmern.
Alte Kessel können für den Betrieb mit Wasserstoffgas angepasst werden: Neue Brenner werden in den Ofen eingebaut. Das System wird mit den notwendigen Instrumenten ergänzt, um Parameter zu kontrollieren und nach Gaslecks zu suchen.
Verbesserte Systeme erfordern auch die Verwendung eines Katalysators. Die Renovierung alter Anlagen ist deutlich günstiger als ein kompletter Gerätetausch.
Eine Modernisierung ist ratsam, wenn die Haupteinheit - der Kessel für die Anpassung an die Arbeit mit Wasserstoffgeneratoren geeignet ist.
Durch den Bau eines eigenen Wasserstoffgenerators können Sie eine ziemlich große Menge sparen.
Alle selbstgebauten sowie vom Hersteller gekauften Geräte müssen von Spezialisten überprüft werden.Der Einbau defekter Geräte ist nicht gestattet.
Der Mythos, dass ein Wasserstoffkessel die wirtschaftlichste Art ist, ein Haus zu heizen
Man hört oft, dass ein Wasserstoffkessel die wirtschaftlichste Art ist, ein Privathaus zu heizen. Üblicherweise wird zur Begründung dieser These auf den hohen Heizwert von Wasserstoff verwiesen - mehr als dreimal so hoch wie der von Erdgas. Daraus lässt sich eine einfache Schlussfolgerung ziehen: Es ist rentabler, ein Haus mit Wasserstoff zu heizen als mit Gas.
Manchmal wird als Argument für die Wirksamkeit eines Wasserstoffboilers das sogenannte „Brown Gas“ oder eine Mischung aus Wasserstoff- und Sauerstoffatomen (HHO) angeführt, das bei der Verbrennung noch mehr Wärme freisetzt und auf dem „advancedboilers“ arbeiten. Danach enden die Effizienzbegründungen einfach und lassen der Fantasie des Laien die Möglichkeit, schöne Bilder unter dem allgemeinen Namen "Heizung für fast nichts" zu zeichnen. Denken Sie nur - Wasserstoff verbrennt „wärmer“ und wird aus praktisch freiem Wasser gewonnen, ein echter Gewinn!
Die Fantasie wird auch durch die Nachricht von einer ständig wachsenden Flotte von wasserstoffbetriebenen Fahrzeugen als Alternative zu herkömmlichen Fahrzeugen beflügelt. Sprich, wenn Autos mit Wasserstoff „fahren“, dann ist ein Wasserstoffboiler eine wirklich lohnenswerte Sache.
Aber in Wirklichkeit sind die Dinge etwas komplizierter. Wenn reiner Wasserstoff ein in der Natur leicht verfügbares Element wäre, wäre alles so oder fast so. Tatsache ist aber, dass reiner Wasserstoff auf der Erde nicht vorkommt, sondern nur in gebundener Form, beispielsweise in Form von Wasser. In der Praxis muss Wasserstoff also erst irgendwo hergewonnen werden, zudem mit Hilfe energieaufwändiger chemischer Reaktionen.
DIY-Fertigung
Nachdem Sie sich entschieden haben, einen wasserbetriebenen Ofen herzustellen, müssen Sie zunächst das Hauptdesign der zukünftigen Heizung festlegen.
Mit dieser Methode lässt sich jeder Ofen in eine wirtschaftliche Variante umwandeln.
Meistens ist eine solche Heizung bereits vorhanden und muss nur modifiziert werden. Hier ist das Workflow-Diagramm:
- Finde einen Behälter für Wasser und repariere ihn.
- Machen Sie einen Dampfer.
- Sie denken über seine Befestigung und die Art des Erhitzens nach, um Dampf zu bekommen.
- Machen Sie einen Überhitzer. Dies ist in der Regel ein dünnwandiges Edelstahlrohr mit gleichmäßig gesägten Löchern. Es ist mit einem Edelstahlgewebe umwickelt - dieses Gerät dient als Geräuschunterdrücker.
- Denken Sie über das Schema der Verbindung und Befestigung aller Teile nach. Der Überhitzer muss sich auf dem Rost der Feuerung befinden, um einen guten Sauerstoffzugang zu haben. Viele lassen sich Zusatzgeräte einfallen, damit es nicht mit Asche verstopft und die Sauerstoffzufuhr konstant ist.
- Überprüfen Sie das Gerät auf Effizienz und Brandsicherheit. Das Fehlen von Rauch aus dem Schornstein, wenn der Ofen heiß ist, weist auf einen ordnungsgemäßen Betrieb hin. Alle Gummi-, Holz- und Kunststoffteile des Gerätes müssen einen feuerfesten Abstand zu Feuer und heißen Teilen der Konstruktion haben.
Weitere Details zum Kocher auf dem Wasser in diesem Video:
Die Installation dieses Designs kann viel Geld sparen. Darüber hinaus reduziert Wasser im Ofen als Brennstoff die Luftverschmutzung durch Verbrennungsabfälle. Selbst die einfachste Art, den Ofen zu modifizieren, kann zu einem wunderbaren Ergebnis führen.
Einige Sommerbewohner verwenden beispielsweise ein Wassergebläse. Das heißt, sie stellen einen Metallbehälter mit Wasser unter den Feuerraum.Durch Verdunstung und Erhitzung verwandelt diese einfache Methode einen gewöhnlichen Kocher in einen Wasserkocher und verbessert seine Leistung um ein Vielfaches.
Hauptknoten
- Kessel. Sie wird anhand des Gebäudetyps, der Fläche und der erforderlichen Effizienz der Anlage ausgewählt.
- Rohrsystem. Am rationellsten für die Hausheizung ist die Verwendung von Rohren mit einem Durchmesser von 1,25 Zoll. Es ist notwendig, die Regel zu befolgen - jeder nachfolgende Zweig muss einen kleineren Durchmesser haben als der vorherige. Daher sollten Berechnungen der Materialanforderungen und der Installationseffizienz mit dem minimal zulässigen Rohrdurchmesser beginnen.
- Die Ausgabe von Abfallprodukten - Wasserdampf, ohne Verunreinigungen.
- Brenner. Um Wasserstoff zu verbrennen, ist eine Temperatur von über 3000 Grad erforderlich.
Der innere Aufbau des Wasserstoffgenerators
Eigenbetriebener Generator
Um die Effizienz zu steigern, sollten modulare Einheiten mit mehreren Brennern gekauft werden - dies ist eine Erhöhung der Elektrolysegeschwindigkeit. Die Art und Leistung des Brenners wird auch unter Berücksichtigung der Bedürfnisse der Räumlichkeiten für die Wärmeversorgung (Fläche, Wandmaterial, Klimaregion usw.) und der optimalen Leistung des Generators ausgewählt.
Für ein Wohngebäude beträgt die höchste Nennleistung eines Wasserstoffgenerators 6 kW.
Wasserstoffgenerator für Zuhause
Wie das Gerät funktioniert
Das Gehäuse selbst hat Anschlüsse zum Anschließen der Stromquelle und es gibt eine Hülse, durch die Gas abgeleitet wird.
Die Funktionsweise des Geräts kann wie folgt beschrieben werden: Zwischen Platten mit unterschiedlichen Feldern (eine hat eine Anode, die andere hat eine Kathode) wird ein elektrischer Strom durch destilliertes Wasser geleitet und in Sauerstoff und Wasserstoff gespalten.
Je nach Fläche der Platten hat der elektrische Strom seine Stärke, ist die Fläche groß, dann geht viel Strom durch das Wasser und es wird mehr Gas freigesetzt.Das Plattenverbindungsschema ist abwechselnd, zuerst Plus, dann Minus und so weiter.
Es wird empfohlen, Elektroden aus Edelstahl herzustellen, die während der Elektrolyse nicht mit Wasser reagieren. Die Hauptsache ist, hochwertigen Edelstahl zu finden. Es ist besser, den Abstand zwischen den Elektroden klein zu machen, aber so, dass sich die Gasblasen leicht zwischen ihnen bewegen können. Befestigungselemente werden am besten aus dem geeigneten Metall wie die Elektroden hergestellt.
Berücksichtigen:
Aufgrund der Tatsache, dass die Herstellungstechnologie mit Gas verbunden ist, ist es zur Vermeidung von Funkenbildung erforderlich, alle Teile auf festen Sitz zu bringen. In der betrachteten Ausführungsform enthält die Vorrichtung 16 Platten, sie sind innerhalb von 1 mm voneinander entfernt
Aufgrund der Tatsache, dass die Platten eine ziemlich große Oberfläche und Dicke haben, ist es möglich, hohe Ströme durch ein solches Gerät zu leiten, aber das Metall erwärmt sich nicht. Wenn Sie die Kapazität der Elektroden in Luft messen, beträgt sie 1 nF, dieses Kit verbraucht bis zu 25 A in klarem Wasser aus dem Wasserhahn.
Um einen Wasserstoffgenerator mit Ihren eigenen Händen zu sammeln, können Sie einen Lebensmittelbehälter verwenden, da sein Kunststoff hitzebeständig ist. Dann müssen Sie die Gassammelelektroden in den Behälter mit hermetisch isolierten Anschlüssen, einem Deckel und anderen Anschlüssen absenken.
Wenn Sie einen Metallbehälter verwenden, werden die Elektroden zur Vermeidung eines Kurzschlusses am Kunststoff befestigt. Auf beiden Seiten der Kupfer- und Messingarmaturen werden zwei Anschlüsse installiert (Armatur - montieren, montieren), um das Gas zu entnehmen. Kontaktverbinder und Fittings müssen mit Silikondichtmittel fest fixiert werden.
Wie man mit eigenen Händen Wasserstoffheizung macht
Jeder Meister, der mit Metall arbeiten kann, kann mit seinen eigenen Händen Wasserstoff erhitzen.
Um das Gerät zu formen, benötigen Sie die folgenden Materialien:
- Edelstahlblech mit Parametern 50x50 cm;
- Schrauben 6x150, ausgestattet mit Unterlegscheiben und Muttern;
- Durchflussfilterelement - nützlich aus einer alten Waschmaschine;
- ein transparentes Hohlrohr mit einer Länge von beispielsweise 10 m ab dem Wasserspiegel;
- ein normaler 1,5-Liter-Lebensmittelbehälter aus Kunststoff mit einem stark versiegelten Deckel;
- ein Satz Fischgrätbeschläge mit einem Lochdurchmesser von 8 mm;
- Mühle zum Schneiden;
- bohren;
- Silikon Dichtungsmittel.
Für die Herstellung eines Wasserstoffofens ist Stahl 03X16H1 geeignet, und anstelle von Wasser können Sie eine alkalische Lösung verwenden, die eine aggressive Umgebung für den Stromdurchgang schafft und gleichzeitig die Lebensdauer der Stahlbleche verlängert.
So heizen Sie Ihr Zuhause mit Wasserstoff selbst:
- Legen Sie das Blech auf einen flachen Tisch und schneiden Sie es in 16 gleiche Teile. Rechtecke werden für den zukünftigen Brenner erhalten. Schneiden Sie nun von allen 16 Rechtecken eine Ecke ab - dies ist für die spätere Verbindung der Teile notwendig.
- Bohren Sie auf der Rückseite jedes Elements ein Loch für die Schraube. Von allen 16 Blechen sind 8 Anoden und 8 Kathoden. Anoden und Kathoden werden für den Durchgang von elektrischem Strom durch Teile mit unterschiedlicher Polarität benötigt, dies sorgt für die Zersetzung von Alkali oder Destillat in Wasserstoff und Sauerstoff.
- Legen Sie nun die Platten unter Berücksichtigung der Polarität abwechselnd Plus und Minus in einen Kunststoffbehälter. Ein transparentes Rohr dient als Isolator für die Platten, die in Ringe und dann in 1 mm dicke Streifen geschnitten werden müssen.
- Die Metallplatten werden auf diese Weise mit Unterlegscheiben aneinander befestigt - zuerst wird die Unterlegscheibe auf den Bolzenschenkel gesteckt, dann wird die Platte aufgesetzt. Nach der Platte müssen Sie 3 Unterlegscheiben auf die Schraube setzen, dann wieder die Platte. Auf diese Weise werden 8 Platten an die Anode und 8 Platten an die Kathode gehängt.
Jetzt müssen Sie den Anschlagpunkt für die Schraube im Lebensmittelbehälter herausfinden und an dieser Stelle ein Loch bohren. Wenn die Bolzen nicht im Container enthalten sind, wird der Bolzenschenkel auf die gewünschte Länge geschnitten. Schrauben Sie danach die Schrauben in die Löcher, setzen Sie Unterlegscheiben auf die Beine und klemmen Sie die Struktur mit Muttern fest. Versehen Sie den Behälterdeckel mit einer Bohrung für den Beschlag, stecken Sie das Element in die Bohrung und bestreichen Sie den Stoßbereich zur Dichtheit mit Dichtmasse. Blasen Sie nun die Armatur aus. Und wenn Luft durch den Deckel entweicht, müssen Sie den Deckel um den gesamten Umfang herum abdichten.
Der Generator wird getestet, indem eine beliebige Stromquelle angeschlossen und der Behälter mit Wasser gefüllt wird. Auf die Armatur wird ein Schlauch aufgesteckt, dessen zweites Ende in einen Behälter eintaucht. Wenn sich Luftblasen in der Flüssigkeit bilden, funktioniert die Schaltung, wenn nicht, müssen Sie die Stromversorgung überprüfen. Es kommt vor, dass sich keine Luftblasen im Wasser bilden, aber sie treten sicherlich im Elektrolyseur auf.
Um die erforderliche Menge an thermischer Energie bereitzustellen, ist es notwendig, die Produktion und Abgabe von Gas durch Erhöhung der Spannung im Elektrolyten zu erhöhen. Gießen Sie Alkali in das Wasser, zum Beispiel Natronlauge, die sich im Krot Pfeifenreiniger befindet. Schließen Sie die Stromversorgung wieder an und überprüfen Sie die Kapazität des Elektrolyseurs.
Die allerletzte Stufe ist der Anschluss des Brenners an die Rohrleitung der Heizungsleitung. Es kann ein warmer Boden sein, Sockelverkabelung. Die Fugen sollten mit Silikon abgedichtet werden und das Gerät kann in Betrieb genommen werden.
Generator selber bauen
Im Internet finden Sie viele Anleitungen zum Bau eines Wasserstoffgenerators. Es ist zu beachten, dass es durchaus möglich ist, eine solche Installation für ein Haus mit eigenen Händen zusammenzubauen - das Design ist recht einfach.
Do-it-yourself-Wasserstoffgeneratorkomponenten zum Heizen in einem Privathaus
Doch was macht man mit dem entstehenden Wasserstoff? Achten Sie noch einmal auf die Verbrennungstemperatur dieses Kraftstoffs in Luft. Es ist 2800-3000 ° C
Wenn man bedenkt, dass Metalle und andere feste Materialien mit brennendem Wasserstoff geschnitten werden, wird klar, dass die Installation eines Brenners in einem herkömmlichen Gas-, Flüssigbrennstoff- oder Festbrennstoffkessel mit Wassermantel nicht funktioniert - er brennt einfach aus.
Handwerker in den Foren raten dazu, den Feuerraum von innen mit Schamottesteinen auszulegen. Aber die Schmelztemperatur selbst der besten Materialien dieser Art überschreitet 1600 ° C nicht, ein solcher Ofen hält nicht lange. Die zweite Möglichkeit besteht darin, einen speziellen Brenner zu verwenden, der die Flammentemperatur auf akzeptable Werte senken kann. Bis Sie einen solchen Brenner gefunden haben, sollten Sie also nicht mit der Montage eines selbstgebauten Wasserstoffgenerators beginnen.
Tipps zum Zusammenbau und Betrieb des Generators
Nachdem Sie das Problem mit dem Kessel gelöst haben, wählen Sie das entsprechende Schema und die Anweisungen zum Bau eines Wasserstoffgenerators zum Heizen eines Privathauses aus.
Ein hausgemachtes Gerät ist nur dann wirksam, wenn:
- ausreichende Oberfläche der Plattenelektroden;
- richtige Materialauswahl für die Herstellung von Elektroden;
- hochwertige Elektrolyseflüssigkeit.
Wie groß die Einheit sein sollte, die Wasserstoff in ausreichender Menge erzeugt, um das Haus zu heizen, müssen Sie "mit dem Auge" (auf der Grundlage der Erfahrung eines anderen) bestimmen oder indem Sie zunächst eine kleine Anlage zusammenbauen. Die zweite Option ist praktischer - Sie können nachvollziehen, ob es sich lohnt, Geld und Zeit für die Installation eines vollwertigen Generators aufzuwenden.
Als Elektroden werden idealerweise seltene Metalle verwendet, was aber für ein Heimgerät zu teuer ist. Es wird empfohlen, Edelstahlplatten zu wählen, vorzugsweise ferromagnetische.
Konstruktion von Wasserstoffgeneratoren
Es gibt bestimmte Anforderungen an die Wasserqualität. Es sollte keine mechanischen Verunreinigungen und Schwermetalle enthalten. Der Generator arbeitet so effizient wie möglich mit destilliertem Wasser, aber um die Baukosten zu senken, können Sie sich auf Filter beschränken, um Wasser von unnötigen Verunreinigungen zu reinigen. Damit die elektrische Reaktion intensiver abläuft, wird dem Wasser Natriumhydroxid im Verhältnis von 1 Esslöffel pro 10 Liter Wasser zugesetzt.