Como fazer uma caldeira de hidrogênio para aquecer com as próprias mãos

Propriedades da água como combustível

Quase todo mundo conhece a fórmula da água - H2O. Ele contém dois átomos de hidrogênio (H2) e um de oxigênio (O2). Eles são interconectados por uma ligação covalente. Aqui vale a pena relembrar a essência de qualquer combustível. São substâncias capazes de oxidar sob a ação de um agente oxidante, que é o oxigênio.

Uma molécula de oxigênio (O2) pode desempenhar a função de um óxido na água. Nesse caso, o hidrogênio (H2) passa a ser uma espécie de combustível. Quando queima, libera 3 vezes mais energia do que ao usar gás natural convencional e 2 vezes mais do que ao queimar gasolina. Foram essas propriedades que formaram a base para a ideia de usar água em vez de combustível.

Visão geral dos fabricantes

Não há diferença fundamental entre os geradores de hidrogênio para aquecimento. O único critério com base no qual você pode diferenciá-los é o indicador de potência dos dispositivos feitos de materiais diferentes.

Caldeira de hidrogênio STAR-3.0

Como exemplo, considere as características de duas caldeiras similares de fabricação americana "HHO" e "Star 1000":

1. Em uma hora, esse gerador usa 1,5-3 kW.
2. Consumo de água - 5,5 litros em 24 horas.
3. Gera de 1,2 a 2 litros de combustível por dia.
4. Pode ser usado para aquecer o ar em edifícios com uma área de até 250 "quadrados".
5. A vida útil mínima é de 15 anos.
6. O custo aproximado no mercado interno é de 3000-3500 USD.

Existe um log eterno

Na realidade, não se trata de uma tora, mas de um tanque de metal comum (tubo), soldado em ambos os lados. Acima, ao longo de todo o comprimento, são feitos orifícios para que o vapor escape. O tubo em si também tem um orifício que pode ser fechado com uma válvula depois que todo o volume é preenchido com água.

Você pode usar um frio, mas com um quente ele vai aquecer mais rápido. Como funciona o dispositivo:

1. O tanque é colocado bem no fundo do fogão. À esquerda, à direita e de cima, eles o cobrem com toras comuns. O fogão está derretido.
2. Quando aquecido a uma temperatura elevada, o vapor de água começa a escapar do tubo.
3. Vai para brasas, misturando-se com o ar. A capacidade de calor específico dessa mistura é 2 vezes maior do que a do ar comum. O vapor de água tem uma capacidade de calor de 2,14 kJ / kg K, e o ar tem uma capacidade de calor de 1 kJ / kg K.

Os resultados de tal experimento, de acordo com as declarações daqueles que o conduziram:

• A fuligem preta sai da fumaça. Isso se deve à reação das partículas de carbono com o oxigênio.
• A chama fica mais intensa, com línguas compridas.
• A lenha dura mais: 1 hora e 40 minutos. em comparação com 1 hora e 10 minutos. ao queimar sem um log eterno. O tempo aumenta em 40%.

O princípio de operação de uma caldeira de hidrogênio

É difícil comprar uma caldeira de hidrogênio para aquecer uma casa: não há produção em série na Rússia e também não há produção em massa no mundo. A produção de sistemas de aquecimento a hidrogênio foi recentemente lançada na Itália, portanto, um pedido individual de equipamento pode ser feito, mas será muito caro.

O princípio de operação de um gerador de hidrogênio é o seguinte:

1. A divisão da água com a formação do hidrogênio ocorre dentro do eletrolisador após a entrada da solução eletrolítica nele.
2. Os produtos da reação são devolvidos ao recipiente de aço inoxidável (liga) com uma válvula de alívio de sobrepressão.
3. O hidrogênio passa através do bloco de proteção mais para a câmara de combustão, onde, como resultado de sua reação com o oxigênio, o calor é gerado.
4. O calor entra no sistema de aquecimento através do trocador de calor. A temperatura de 40 graus é suficiente para aquecer o "chão quente".
5. A água obtida como resultado da reação é alimentada em um recipiente com um eletrólito. Parte da solução é então reutilizada para ignição por recirculação.

Na foto, o diagrama e o princípio de funcionamento do gerador de hidrogênio

Por que ainda não se afogaram em água?

As ligações intermoleculares de água surgem e se rompem com muito mais facilidade do que as intramoleculares. Portanto, eles decidiram usá-los em processos de transferência de calor. Os químicos descobriram experimentalmente que a energia das ligações intermoleculares da água está na faixa de 0,26 a 0,5 eV (elétron volt).

O problema é que, para obter combustível da água, ela deve ser decomposta em seus constituintes. Em palavras simples, ele precisa ser decomposto em oxigênio e hidrogênio, então o hidrogênio é queimado e a água é obtida novamente. A divisão é obtida pela passagem de uma corrente elétrica pelo líquido.

Ao ferver, a água não se divide em moléculas separadas, apenas evapora. O aquecimento da combustão normal não causa nenhuma outra reação no líquido. Além disso, esse processo requer muita energia que pode ser usada com benefícios. Por exemplo:

• queimar 1 kg de madeira seca com um teor de umidade de no máximo 20% dá cerca de 3,9 kW;
• se o nível de umidade da madeira aumentar para 50%, apenas 2,2 kW é liberado de 1 kg.

A decomposição da água para obter uma combustão real requer um gasto significativo de energia. Precisa de muito mais do que será liberado ao usar os elementos recuperados novamente como combustível. Uma proporção aproximada pode ser fornecida:

• 100% de energia - para divisão;
• 75% da energia provém da combustão dos componentes recuperados.

É justamente o fato de que menos energia é liberada durante a reação reversa do hidrogênio e do oxigênio liberados, e é a razão pela qual a água como combustível para automóveis e não só ainda não é utilizada. Economicamente, esse método acabou não sendo lucrativo. É mais realista fazer combustível a partir do lixo. Pode ser líquido, gasoso e sólido.

Existe um veículo "aquático"

Em 2008, no Japão, o carro "aquático" foi apresentado pela Genepax em uma exposição em Osaka. Um copo de água da torneira ou de rio, ou mesmo refrigerante comum, pode ser usado como combustível.

O dispositivo dividiu o líquido em moléculas de hidrogênio e oxigênio, que começaram a queimar e fornecer energia para o carro dirigir. A partir de hoje, sabe-se que a empresa Genepax faliu e fechou um ano depois.

Como montar uma caldeira de hidrogênio com suas próprias mãos

A viabilidade de fazer uma caldeira de aquecimento a hidrogênio com suas próprias mãos deve ser cuidadosamente verificada e uma decisão final deve ser feita em cada caso individual, determinando o seguinte:

• A eficiência econômica da produção da instalação. O principal recurso na produção de hidrogênio é a eletricidade. O custo de geração de calor com hidrogênio deve ser economicamente justificado.
• O nível técnico de montagem do equipamento deve ser alto. A evolução do hidrogênio deve ocorrer em um recipiente especialmente designado, o vazamento de gás do qual pode levar a uma explosão.

Em princípio, um gerador de hidrogênio para aquecimento de uma casa privada consiste em:

1. trocador de calor;
2. eletrolisador;
3. câmaras de combustão;
4. bloqueio de segurança de dois estágios;
5. tanques com eletrólito para hidrogênio de liga ou aço inoxidável.

Os materiais de artesanato são vendidos no varejo. Para montar a instalação, você precisará de:

1. Fonte de alimentação de 12 volts;
2. Regulador PWM para 30 amperes;
3. tubos de aço inoxidável de diferentes diâmetros;
4. recipiente de aço inoxidável.

A montagem de um gerador de hidrogênio para aquecimento de uma casa deve ser iniciada somente após o estudo do processo de formação do gás. Isso é necessário para garantir a configuração correta e a operação eficiente do equipamento.

Para obter instruções detalhadas sobre a montagem de uma caldeira de hidrogênio, veja o vídeo abaixo.

Adicionar água ao combustível normal

A água como combustível para o seu carro pode ser usada no combustível diesel convencional. Esta é outra hipótese apresentada por inventores "caseiros". Descobriu-se que, quando uma pequena quantidade de óleo diesel era adicionada a uma garrafa de água, a mistura resultante queimava. Além disso, menos fuligem é liberada e o processo de combustão se torna mais violento.

Além disso, no processo de queima de um pedaço de papel que é mergulhado na mistura resultante, aparece uma rachadura, mas indica apenas a evaporação do líquido. Além disso, a agitação não dissolve o combustível diesel na água. Uma mistura homogênea não funcionará aqui. Com o tempo, o óleo diesel, como óleo ou gasolina, se acumula na superfície.

Experiência semelhante foi realizada com um trator abastecido com óleo diesel e água, misturados em certas proporções. A unidade ligou e começou a roncar, parando. Mas só para isso a energia desse combustível é suficiente. E existe um grande risco de o motor falhar.

Vantagens e desvantagens

Uma das vantagens é a ausência de substâncias tóxicas durante a combustão do combustível

Como qualquer equipamento de aquecimento, uma caldeira de hidrogênio tem seus prós e contras.

Vantagens dos dispositivos:

• ausência de emissões tóxicas durante a combustão do combustível;
• combustível quase gratuito - a água limpa tem um valor simbólico;
• alta eficiência, atingindo 0,96;
• economia de minerais por meio do uso de fontes de energia renováveis;
• baixo custo - o aquecimento a hidrogênio em casa consome uma pequena quantidade de energia elétrica, que pode ser obtida em painéis solares, bateria ou gerador, na ausência de rede industrial.

Possui aquecimento doméstico com hidrogênio e suas desvantagens:

• alto custo do equipamento;
• a necessidade de manutenção regular e substituição de consumíveis (eletrodos, comunicações);
• dependência de reposição constante do catalisador;
• escassez de cilindros de hidrogênio para dispositivos de conexão direta;
• uma pequena seleção de caldeiras na rede de varejo;
• dificuldade em encontrar especialistas qualificados para instalação e manutenção de equipamentos.

A tecnologia neste setor está evoluindo rapidamente. O aquecimento a hidrogênio está cada vez melhor, mais econômico e seguro. Você também pode aquecer uma casa com hidrogênio puro, pois é muito mais econômico do que o propano.

Como aquecer uma casa de graça com água - é possível fazer aquecimento com água

A água é composta de hidrogênio e oxigênio, H2O. O hidrogênio H2 é um gás detonante volátil que, quando queimado, libera 2 vezes mais energia do que o gás natural comum (hidrocarboneto pesado) encontrado em dutos e fogões a gás. Calor colossal de combustão! Oxigênio O2 é um agente oxidante natural, qualquer coisa queima com ele, por exemplo, lenha, como resultado obtemos dióxido de carbono CO2 ...

Em geral, a ideia não é nova - dividir a água em 2H2 e O2 e obter componentes para um combustível muito, muito calorífico, que queima melhor (libera mais energia) do que qualquer coisa que foi queimada em casas de aquecimento anteriormente. Daí o processo tentador - como criar uma caldeira em uma casa sobre a água, ou um motor funcionando de graça ...

A principal saída para a complexidade técnica, que é oferecida por inventores de todos os matizes, é misturar água ao combustível comum, ou é extremamente difícil misturar câmaras de pressão, se for extremamente simples - espalhando-o em uma garrafa. .

Vamos dar uma olhada nas conquistas mais recentes.É especialmente interessante para os proprietários - misturar 4% de óleo residual e 96% de água - não é “de forma alguma grátis”, porque a mineração pode ser drenada de um carro pessoal. É isso que os canais centrais de TV transmitem ...

Fogão convencional usando água como combustível

A água pode ser usada como combustível em um fogão comum ou em uma caldeira de combustível sólido comum, que já está instalada em todos os lugares - como dizem alguns criadores de vídeo. A ideia original é alimentar o vapor d'água diretamente no plasma da queima de combustível, ou madeira ou carvão ... E nenhum equipamento complicado é necessário para isso.

Um tanque de metal com muitos pequenos orifícios na borda superior é colocado na fornalha, através do qual o vapor escapará quando a água ferver. Existe também um gargalo de enchimento com uma tampa de rosca. Ao ferver, o vapor irá diretamente para a zona mais quente.

De acordo com testemunhas oculares, usando um tronco eterno (como o tanque é chamado), a fuligem negra desaparece (o oxigênio queima o carbono?), Línguas longas de chamas aparecem (o hidrogênio queima?). Em geral, pelo menos - um campo para experimentos. Mas não apenas um forno convencional pode ser atualizado (?) Desta forma, mas também um motor convencional - continue a ler ...

O que dizem os canais centrais de TV sobre o aquecimento de casas com água?

Existe um projeto que é muito mais complicado do que um tanque de água em uma fornalha, mas o inventor conseguiu atenção universal. Como aquecer uma casa com água e mineração é uma unidade um tanto complexa ...

Mas talvez você precise investir o máximo possível em equipamentos para aquecer por um centavo? - na opinião desses autores. Uma mistura de água (90%) e desagregação (10%) em "fervura" com "turbulência" faz o seu trabalho - a chama, convenhamos, é maravilhosa, o principal vem do nada ...

Como você pode andar na água de graça

Existem muitas evidências de vídeo quando uma mistura de água e óleo diesel é queimada. Mistura-se em uma simples garrafa, inflama - queima! Algumas rachaduras aparecem, mas há combustão, enquanto o próprio combustível simplesmente se torna mais - pelo volume de água adicionado. Se você derramar este milagre em um caminhão a diesel, o caminhão ...

O autor do próximo vídeo faz tudo em um tamanho um pouco mais modesto. Para experimentos usando água como combustível para o motor, um mokik é usado - uma motocicleta. Mas o grande cresce do pequeno, não é? Hoje é um mokik, amanhã - "Zhiguli", depois de amanhã -….

Posso aquecer com água? - Quão enganado

Mas se você olhar para o mundo ao nosso redor, você descobrirá que a água como combustível não é usada em nenhum lugar próximo - apenas nos vídeos acima, e em muitas outras filmagens, e nas declarações de pseudo-inventores. Mais frequentemente, isso é feito com o objetivo de "ganhar dinheiro de alguma forma".

O que realmente está acontecendo?

• Água misturada com óleo diesel queima com força - combustível diesel queima, gotas de água fervem e criam micro-explosões, a liberação de energia é reduzida várias vezes.
• Diesel a diesel com ruídos de água - o caminhão não conseguirá fazer o trabalho normal - há pouca energia e a própria unidade falha rapidamente.
• Tanque no fogão - a evaporação da água do aquecimento tira muita energia do combustível, aglutina a fuligem em depósitos resinosos, resfria o fogão, criando um efeito como se estivessem queimando com lenha crua.
• Uma superunidade misteriosa baseada em uma mistura de óleo residual e água - apenas um vídeo divertido, seria algo para falar….

Como a água realmente queima

Para a divisão da água em H2 e O2, 30% mais energia é consumida do que é liberada durante a conexão reversa desses componentes, ou seja, ao queimar hidrogênio. Portanto, até agora, nada funciona na água, e a água não é aquecida em lugar nenhum. Como experimento, há muito tempo, foi criado um carro com uma usina de eletrólise a bordo, que dividia a água usando enormes baterias, e o hidrogênio era queimado em um motor de combustão interna. O carro estava se movendo! Em águas claras! Mas ele consumia energia para o movimento muitas vezes mais do que se fosse apenas gasolina ...

Em uma chama, a água não se divide, mas simplesmente evapora, levando uma grande quantidade de energia para sua transformação do estado líquido para o estado gasoso. Portanto, a nível oficial, a água é um agente extintor de incêndio.

Fábrica e instalações caseiras

• rentável - a seleção dos materiais é feita à sua escolha;
• conveniente - você pode economizar em elementos menores;
• simples - sem necessidade de recorrer a ajuda de especialistas;
• confiável - você é o responsável pela qualidade, o que lhe dá o direito de escolher os materiais que satisfaçam todas as suas necessidades.

Alguns usuários reclamam que as unidades chinesas, que são mais acessíveis no preço, quebram após a estação de aquecimento. Além disso, seu reparo na maioria dos casos requer grandes investimentos. Ao mesmo tempo, uma instalação própria garante que sua produtividade estará no mais alto nível, e quaisquer avarias serão eliminadas com a mesma facilidade e rapidez com que o próprio sistema foi montado.

Qual água é melhor - simples ou destilada

Uma das perguntas que os proprietários de caldeiras de hidrogênio costumam fazer é sobre a água usada para operar os dispositivos.

Água destilada para o funcionamento de uma caldeira de hidrogênio pode ser adquirida em lojas ou você mesmo pode iniciar sua produção usando a instalação mais simples

Segundo os especialistas, os aparelhos de fábrica ou caseiros apresentam melhor desempenho ao trabalhar com água destilada, à qual se adiciona muito pouco hidróxido de sódio (para 10 litros de H2O - uma colher de sopa).

No entanto, uma caldeira de hidrogênio pode operar com sucesso com água da torneira, o principal é que ela não contém sais de metais pesados.

Componentes de uma planta de hidrogênio

O projeto de um sistema de aquecimento movido a hidrogênio é bastante simples.

Caldeiraatuando como um trocador de calor, é o principal elemento onde ocorre a produção de hidrogênio.

Uma caldeira operando com hidrogênio pode ser montada a partir dos elementos disponíveis, e apenas água comum ou destilada é necessária para seu funcionamento (+)

Eletrolyzer - a principal parte ativa da caldeira, onde ocorre uma reação eletrolítica, levando à decomposição da água em H2 e O2. O elemento é um reservatório cheio de água, no qual são colocados eletrodos de metal com máxima condutividade de corrente.

Os fios são conectados às placas, por meio das quais a eletricidade é fornecida.

Queimador - um dispositivo que ajuda a aquecer o refrigerante no sistema de aquecimento. Localizada na câmara de combustão, uma faísca é fornecida para acendê-la.

Válvula do queimador - uma parte especial localizada na parte superior do dispositivo. Graças a esta parte, o H2, que subiu para o topo, supera facilmente a barreira inacessível a outras substâncias emitidas e entra diretamente no queimador.

Nas caldeiras de hidrogênio de fábrica, uma unidade de controle é fornecida. O painel exibe indicadores de tensão e corrente, regulador de energia e alavancas para definir outros parâmetros operacionais

Pipeline - as comunicações que saem da unidade e são utilizadas para fornecer aquecimento a todas as divisões da casa. Para a tubulação, são usados ​​tubos de aquecimento com um diâmetro de 25-32 mm. No assentamento, observa-se uma regra fundamental: o diâmetro de cada ramo subsequente deve ser menor que o do anterior.

5 principais geradores de hidrogênio de fábrica

A primeira empresa que fabricou e patenteou a tecnologia para a fabricação de uma caldeira a combustível de hidrogênio foi uma empresa italiana Giacomini... É especializada em dispositivos baseados em métodos ecológicos de geração de energia: bombas geotérmicas, painéis solares e outros.

H2ydroGEM é uma câmara de combustão catalítica, em cada chifre da qual existe uma substância que acelera a reação de combustão do hidrogênio. Devido a isso, o processo ocorre a uma temperatura relativamente baixa.

Atualmente, esses modelos são fabricados por empresas americanas, chinesas e europeias, mas seu alcance não é muito amplo em comparação com caldeiras que operam com outros tipos de combustível.

Melhores Modelos de Fábrica de Sistemas de Hidrogênio

Entre os modelos mais populares, destacamos:

1. MegaTank100 - um gerador movido a eletricidade da rede. Possui um sistema confiável de proteção multinível contra superaquecimento e curto-circuito, o que garante um trabalho seguro e produtivo. O custo do modelo depende de sua configuração.
2. STAR-2000 - uma unidade cara (> 200.000 rublos) tem excelentes características técnicas. Apesar de este gerador consumir um mínimo de energia, é capaz de aquecer uma sala com uma área de 251 a 300 metros quadrados.
3. Kingkar - um dispositivo alimentado pela rede elétrica com excelentes propriedades de trabalho. O custo do modelo é bastante alto - cerca de 100 mil rublos, mas é compensado pelo consumo econômico de energia.
4. H2-2 - Equipamento italiano da classe "extra" a um preço alto (cerca de 250.000 rublos). permitindo aquecer o ar em grandes espaços (a partir de 300 m3 e mais) com consumo mínimo de eletricidade.
5. Energia livre - dispositivos de alta qualidade a um custo acessível na faixa de 15-35 mil rublos (o preço depende do poder e outras características). Equipado com uma unidade de controle que automatiza vários processos, um sensor multinível de regulagem de tensão e pressão.

Existem também outros modelos em diferentes faixas de preço.