Двигатель на перекиси водорода своими руками

Обновлено: 04.07.2024

Деградировавшее масло может разлагаться с образованием тяжелых фракций, которые будут скапливаться на маслосъемных кольцах и препятствовать их подвижности. В итоге маслосъемные кольца перестанут плотно прижиматься к стенкам цилиндров и начнут пропускать масло, которое сгорает в цилиндрах. В запущенной ситуации дело доходит до закоксовки и перекрытия сливных отверстий в поршне — тогда расход масла на угар становится сравним с расходом топлива.

Мнение специалиста

— С подачей воды в двигатель конструкторы авиационных моторов экспериментировали еще до Второй мировой войны. Впрыск воды в топливовоздушную смесь тогда использовался для временного охлаждения моторов, работающих на форсажных режимах, при этом за счет снижения температуры отодвигался порог детонации. Но массового развития технология подачи воды в цилиндры не получила.

А вот в том, что вода что-то очистит в цилиндрах, у меня большие сомнения. Ведь за один такт сгорания при равномерном распределении по цилиндрам в каждом из них окажется всего около 0,01 мл воды. Это примерно одна пятая часть капли. На интенсивных режимах работы двигателя такое количество воды, возможно, очистит от нагара поверхность камеры сгорания, но до поршневых колец (до всех трех) дело не дойдет. На холостом ходу эффекта не будет вовсе.

И еще: гидроперит (мочевины пероксид) — это комплексное соединение перекиси водорода с мочевиной. Перекись водорода, как мощный окислитель, вызывает активную коррозию металлов, особенно чугуна и сплавов, содержащих медь. И зачем это загонять в двигатель?

Но главная опасность совета в том, что часть воды может скопиться в патрубке и потом, единовременно устремившись в цилиндр (скорее всего, один, ближайший), вызвать гидроудар. Возможно, он будет не столь сокрушительным, как в двигателе, работающем на полных оборотах, но тем не менее.

Традиционный поршневой двигатель Липпиша не устраивал, и он обратил свой взор к реактивным, точнее — к ракетным. Но и все известные к тому времени системы обеспечения с их громоздкими и тяжелыми насосами, баками, системами поджига и регулировки его тоже не устраивали. Так постепенно выкристаллизовалась идея применения самовоспламеняющегося топлива. Тогда на борту можно разместить только топливо и окислитель, создать максимально простой двухкомпонентный насос и камеру сгорания с реактивным соплом.

Для питания двигателя использовали (все очень секретно!) двухкомпонентное топливо, состоящее из T-stoff и С-stoff. За мудреными шифрами скрывались все та же перекись водорода и горючее — смесь 30 % гидразина, 57 % метанола и 13 % воды. Раствор катализатора имел название Z-stoff. Несмотря на наличие трех растворов, топливо считалось двухкомпонентным: раствор катализатора почему-то компонентом не считался.

Скоро сказка сказывается, да не скоро дело делается. Эта русская поговорка как нельзя лучше описывает историю создания ракетного истребителя-перехватчика. Компоновка, разработка новых двигателей, облетывание, обучение летчиков — все это затянуло процесс создания полноценной машины до 1943 года. В результате боевой вариант самолета — Ме-163В — был полностью самостоятельной машиной, унаследовавшей от предшественников только базовую компоновку. Малые размеры планера не оставили конструкторам места не на убирающиеся шасси, ни на сколько-нибудь просторную кабину.

О проблемах, которые сопровождали создание авиационного варианта двигателя Вальтера, могут сказать хотя бы эти две даты: первый полет экспериментального образца состоялся в 1941-м году; на вооружение Ме-163 был принят в 1944-м. Дистанция, как говорил один небезызвестный грибоедовский персонаж, огромного масштаба. И это при том, что конструкторы и разработчики отнюдь не плевали в потолок.

В конце 1944 года немцы сделали попытку усовершенствовать самолет. Чтобы увеличить продолжительность полета двигатель оборудовали вспомогательной камерой сгорания для полета на крейсерском режиме с уменьшенной тягой, увеличили запас топлива, вместо отделяемой тележки установили обычное колесное шасси. До конца войны удалось построить и испытать только один образец, получивший обозначение Ме-263.

Агрегат турбонасоса, парогазогенератор для турбины и два небольших бака для перекиси водорода и перманганата калия помещались в одном отсеке с двигательной установкой. Отработанный парогаз, пройдя через турбину, все еще оставался горячим и мог совершить дополнительную работу. Поэтому его направляли в теплообменник, где он нагревал некоторое количество жидкого кислорода. Поступая обратно в бак, этот кислород создавал там небольшой наддув, что несколько облегчало работу турбонасосного агрегата и одновременно предупреждало сплющивание стенок бака, когда он становился пустым.

Применение перекиси водорода не было единственно возможным решением: можно было использовать и основные компоненты, подавая их в газогенератор в соотношении, далеком от оптимального, и тем самым обеспечивая снижение температуры продуктов сгорания. Но в этом случае потребовалось бы решить ряд сложных проблем, связанных с обеспечением надежного воспламенения и поддержания стабильного горения этих компонентов. Применение же перекиси водорода в средней концентрации (тут запредельная мощность была ни к чему) позволяла решить проблему просто и быстро. Так компактный и малопримечательный механизм заставлял биться смертоносное сердце ракеты, начиненной тонной взрывчатки.

Удар из глубины

Название книги З. Перля, как думается автору, как нельзя лучше подходит к названию и этой главы. Не стремясь к претензии на истину в последней инстанции, всё же позволю себе утверждать, что нет ничего ужасней внезапного и практически неотвратимого удара в борт двух-трех центнеров тротила, от которого лопаются переборки, корежится сталь и слетают с креплений многотонные механизмы. Рев и свист обжигающего пара становятся реквием кораблю, который в судорогах и конвульсиях уходит под воду, унося с собой в царство Нептуна тех несчастных, которые не успели прыгнуть в воду и отплыть подальше от тонущего судна. А тихая и незаметная, подобная коварной акуле, субмарина медленно растворилась в морской глубине, неся в своем стальном чреве еще десяток таких же смертоносных гостинцев.

Торпеда-убийца…

Традиционно запас окислителя для торпедного двигателя представлял собой баллон с воздухом, количество которого определялось мощностью агрегата и дальностью хода. Недостаток очевиден: балластный вес толстостенного баллона, который можно было бы обратить на что-либо более полезное. Для хранения воздуха давлением до 200 кгс/см² (196•ГПа) требуются толстостенные стальные резервуары, масса которых превышает массу всех энергокомпонентов в 2,5 ‒ 3 раза. На долю последних приходится лишь около 12 ‒ 15% от общей массы. Для работы ЭСУ необходимо большое количество пресной воды (22 ‒ 26% от массы энергокомпонентов), что ограничивает запасы горючего и окислителя. Кроме того, сжатый воздух (21% кислорода) — не самый эффективный окислитель. Присутствующий в воздухе азот тоже не просто балласт: он очень плохо растворим в воде и поэтому создает за торпедой хорошо заметный пузырьковый след шириной 1 ‒ 2 м [11]. Впрочем, у таких торпед были и не менее очевидные преимущества, являвшиеся продолжением недостатков, главное из которых — высокая безопасность. Более эффективными оказались торпеды, работающие на чистом кислороде (жидком или газообразном). Они значительно уменьшили следность, повысили КПД окислителя, но не решили проблемы с развесовкой (баллонная и криогенная аппаратура по прежнему составляли значительную часть веса торпеды).

Перекись водорода же в данном случае была своеобразным антиподом: при значительно более высоких энергетических характеристиках она представляла собой и источник повышенной опасности. При замене в воздушной тепловой торпеде сжатого воздуха на эквивалентное количество перекиси водорода дальность ее хода удалось повысить в 3 раза. Приведенная ниже таблица показывает эффективность использования различных видов применяемых и перспективных энергоносителей в ЭСУ торпед [11]:

В ЭСУ торпеды все происходит традиционным способом: перекись разлагается на воду и кислород, кислород окисляет топливо (керосин), полученный парогаз вращает вал турбины — и вот смертоносный груз несется к борту корабля.

В 1962 г. была принята на вооружение противокорабельная самонаводящаяся торпеда 53-61, созданная на базе 53-57, и 53-61М с усовершенствованной системой самонаведения.

Разработчики торпед уделяли внимание не только их электронной начинке, но не забывали про ее сердце. А оно было, как мы помним, довольно капризным. Для повышения стабильности работы при повышении мощности была разработана новая турбина с двумя камерами сгорания. Вместе с новой начинкой самонаведения она получила индекс 53-65. Еще одна модернизация двигателя с повышением его надежности дала путевку в жизнь модификации 53-65М.

Начало 70-х годов ознаменовалось разработкой компактных ядерных боеприпасов, которые можно было устанавливать в БЧ торпед. Для такой торпеды симбиоз мощной взрывчатки и высокоскоростной турбины был вполне очевидным и в 1973 г. была принята неуправляемая перекисная торпеда 65-73 с ядерной боеголовкой, предназначенная для уничтожения крупных надводных кораблей, его группировок и береговых объектов. Впрочем, моряков интересовали не только такие цели (а скорее всего, — совсем не такие) и спустя три года она получила акустическую системой наведения по кильватерному следу, электромагнитный взрыватель и индекс 65-76. БЧ также стала более универсальной: она могла быть как ядерной, так и нести 500 кг обычного тротила.

Но и скандинавы были не одиноки на этом поприще. Перспективы использования перекиси водорода в военном деле были учтены военно-морским флотом США еще до 1933 г., причем до вступления США в воину на морской торпедной станции в Ньюпорте производились строго засекреченные работы по торпедам, в которых в качестве окислителя должна была применяться перекись водорода. В двигателе 50%-ный раствор перекиси водорода разлагается под давлением водным раствором перманганата или другого окислителя, и продукты разложения используются для поддержании горения спирта — как видим, уже приевшаяся за время рассказа схема. Двигатель был значительно улучшен во время войны, но торпеды, приводимые в движение при помощи перекиси водорода, до окончания военных действий не нашли боевого применения во флоте США.

… и торпеда для самоубийц

Звездный час

По своим энергетическим характеристикам перекись как окислитель уступает жидкому кислороду, но превосходит азотнокислые окислители. В последние годы возродился интерес к использованию концентрированной перекиси водорода в качестве ракетного топлива для двигателей самых разных масштабов. По мнению специалистов, перекись наиболее привлекательна при использовании в новых разработках, где предыдущие технологии не могут конкурировать напрямую. Такими разработками как раз являются спутники массой в 5-50 кг [18]. Правда, скептики по-прежнему считают, что ее перспективы все еще остаются туманными. Так, хотя советский ЖРД РД-502 (топливная пара — перекись плюс пентаборан) и продемонстрировал удельный импульс 3680 м/с, он так и остался экспериментальным [19].

Конструктивно этот аппарат так же прост, как и фантастичен. Основу составляли три баллона: один со сжатым до 40 атм. азотом (показан желтым цветом) и два с перекисью водорода (синий цвет). Пилот поворачивает ручку управления тягой и клапан-регулятор (3) открывается. Сжатый азот (1) вытесняет жидкую перекись водорода (2), которая по трубкам поступает в газогенератор (4). Там она вступает в контакт с катализатором (тонкие серебряные пластины, покрытые слоем нитрата самария) и разлагается. Образовавшаяся парогазовая смесь высокого давления и температуры поступает в две трубы, выходящие из газогенератора (трубы покрыты слоем теплоизолятора, чтобы сократить потери тепла). Затем горячие газы поступают в поворотные реактивные сопла (сопло Лаваля), где сначала ускоряются, а затем расширяются, приобретая сверхзвуковую скорость и создавая реактивную тягу.

Регуляторы тяги и маховички управления соплами смонтированы в коробочке, укрепленной на груди пилота и соединены с агрегатами посредством тросиков. Если требовалось повернуть в сторону, пилот вращал один из маховичков, отклоняя одно сопло. Для того, чтобы лететь вперёд или назад, пилот вращал оба маховичка одновременно.

Пожалуй, в этом месте рассказа о военной карьере этого обычного и необычного вещества можно поставить точку. Она была, как в сказке: и не долгой, и не короткой; и удачной, и провальной; и многообещающей, и бесперспективной. Ему прочили большое будущее, старались использовали во многих энерговыделяющих установках, разочаровывались и вновь возвращались. В общем, все как в жизни…

Итак. Сегодня произошло одно из самых важных испытаний за все время существования RST Space.

Мы проверяли работоспособность стенда и ЖРД на 50% перекиси.

Мы провели 4 испытания, одно с двумя компонентами.

Давление подачи перекиси в камеру сгорания не превышало 8.5 бар, а давление в камере сгорания - 3.2 бар

Мы не смогли поднять давление выше - перекись просто не успевала полностью разложиться (разлагалось около 10% от всей массы подаваемой перекиси + концентрация перекиси маловата)

Нашли проблему со стендом - способ заправки плохой, в неудачные моменты бак выплёвывал перекись прямо на руки.

Через несколько недель мы решим все эти проблемы и возобновим испытания на более концентрированной перекиси (65%+)

P.s. получилось на доли секунды зажечь и второй компонент

Исследователи космоса

10.8K постов 39.8K подписчиков

Правила сообщества

Какие тут могут быть правила, кроме правил установленных самим пикабу :)

Я сам такое испытание могу устроить. Купить 5 литров концентрированной перекиси, а потом полить кусты (соседям) из шланга)

Я смолчал про карамельку, но тут ! Как Вы узнали давление ? Нет, серьёзно, на манометре со шкалой на 1МПа и стрелкой не доходящей в толчке до 0,3 ? Это не серьёзно.

Лучше бы начали с перегонного куба для перекиси и баков для хранения. И вот когда получите 80% перекись только тогда к испытаниям двигателя.

В идеале полный цикл синтеза перекиси 80%, такая установка сама по себе крутотень неимоверная.

Оно полетит или просто в огороде плеваться будет?

Делайте пакет макс, подходящий по контурам движка и из него только выход в основной времени должно зватить для раз

Снимите двигатель с старого Ме-163 и используйте )))

Эммм. А она разве не должна была загораться для испытания?

рисковые вы ребята, уважаю Молодцы!++

Он сказал: поехали!

Ну чё там с нашими ракетами?

> Какими ракетами?
> Ну которые вы там делаете.
> А вот об этом ты узнаешь далее

Итакс, сегодня вроде 15 октября, 3 месяца прошло с момента успешного запуска (А также неудачной посадки) ракеты УРАН 1Т. Что вообще произошло с того момента, над чем идёт работа сейчас?

Топливная пара — 80% перекись водорода и абсолютированный этиловый спирт (>99%).

Тяга двигателя всего 23% от тяги ракеты УРАН 1, а именно 70 кгс (С возможностью увеличения до 76 кгс), давлением в камере сгорания всего 20 бар, и широким использованием нержавеющей стали в конструкции двигателя.

Способ подачи топливной пары в двигатель — электронасосный, осевые насосы перекиси и спирта находятся на одном валу, частота вращения 11200 об/мин.

Электронасос позволяет изменять тягу в широком пределе — от 14 кгс до 76 кгс.

Удельный импульс не превышает 210 секунд, а во время пониженной тяги бывает меньше 160 секунд.

5 октября были готовы еще несколько деталей двигателя (Крышка, усилительное кольцо и кожух катализаторного пакета), тоже из нержавейки.

Вероятнее всего (Шанс около 20-30%) что двигатель будет разрушен во время испытаний, будем готовы к тому, что придется делать ещё один.

Окончательная сборка камеры сгорания будет после испытаний катализаторного пакета и форсунок спирта, т.е. примерно в июне 2021, а первые огневые испытания будут не ранее сентября 2021.

Баки тоже намного проще чем баки ракеты УРАН 1.

Они будут сделаны из алюминия толщиной 1.5 мм со стеклопластиковым усилением. Рабочее давление примерно 9 бар. Испытательное будет около 12 бар (Запас прочности — 1.33).

Начнём его окончательную сборку в декабре, тесты будут в январе-феврале 2021.

(2) Ракета УРАН 1L живее всех живых!

Да, это та самая мелкая ракетка на перекиси.

В чём смысл? — Научиться делать компактные детали ракет.

Высота полёта — примерно 0.5-3 км (Зависит от того, зальём мы горючее или нет)

Что готово на данный момент —

1) Бак окислителя.

Бак окислителя начал изготавливаться 13 августа, закончен 8 октября.

Бак прошёл успешные испытания на тройном (!) давлении

Достигнутое давление — 36 бар, полётное давление — 12 бар.

Способ крепления заглушек без сварки и болтов показал себя прекрасно.

Способ заключается в том, что сначала алюминиевая труба прогревается до 500-550 градусов горелкой, от температуры она расширяется, туда мягко говоря вставляется заглушка (Забивается молотком со всей силы, 1 заглушка не выдержала такого способа), труба охлаждается, уменьшается, и образуется очень крепкое и герметичное соединение.

2) Бак горючего

Доделан на 60%, испытан на 0%.

При сборке что-то пошло не так.

Помните рассказывал про термический метод крепления заглушек? Так вот, если заглушка встаёт неровно в трубе, то заглушка сразу остужает трубу, она уменьшается в размерах и сильно сжимает заглушку. Именно это и произошло.

Этот бак имеет рабочее давление 15 бар, тесты будут на двойном давлении — 30 бар. А еще, этот бак в первое время будет стоять на стенде для испытаний мелких ЖРД, он будет предназначен опять таки для горючего)

3) Двигатель

Первые чертежи двигателя появились еще 1 мая, первая деталь была сделана 8 мая, а в августе была готова первая версия двигателя.

Было выявлено 2 проблемы:

1. Катализатора не хватало для разложения перекиси

2. Нехватка воздуха для вытеснения всей перекиси

Все эти проблемы были исправлены во второй версии двигателя и в новом стенде.

Испытания — скоро.

Да, наконец-то он есть!

Стенд расчитан на испытания ЖРД с тягой до 50 кгс и РДТТ до 800 кгс.

УРАН 1 Твердотопливная Управляемая. Управление с помощью решетчатых рулей.

Высота полёта — не более 500 метров

Изолента крепит термопару временно, просто на время того как считалось какой длины нужен провод для неё.

Ну как то вот так. Задавайте вопросы в комментах
Возможно что-то забыл, буду дополнять если вспомню

Сопло для самого большого в СНГ и Европе карамельного ракетного двигателя

Его тяга будет достигать 776 кгс.

Средняя тяга около 450 кгс, общий импульс до 11000 н*с.

Этот двигатель предназначен для нашей ракеты УРАН 1Т СВЗ, которую мы хотим запустить в этом году на высоту 5-7 км.

Запуск самодельной ракеты

Лампа-ракета

Привет из детства. Ракета из спичек!

Ключ на старт

Основы ракетостроения. Как запустить ракету?

Вы знали, что, если залить в ракету меньше топлива, она может полететь дальше? А это лишь один из множества интересных эффектов. Сегодня расскажу об основных принципах орбитальных ракет: разные типы двигателей, характеристическая скорость, тяга двигателей, и как вообще ракеты летят на орбиту.

Ракета напечатанная на 3D принтере с камерой и видео передатчиком.

Всем привет друзья, кто не мечтал в детстве запустить в небо настоящую ракету, для кого-то это так и осталось мечтой а кто-то пошел в кружек технического творчества чтобы осуществить свою мечту. Ракеты делались из бумаги, устанавливались пороховые заряды и вот уже ракета на стартовой платформе устремленная вверх. К сожалению для многих это так и осталось мечтой.

В наше время технологии шагнули вперед и почему бы нам не воспользоваться ими!

Уже давно загорелся идеей о постройке ракеты? но так как хотелось чего-то нового и необычного начал сёрфить по интернету в поисках новых идей. На сайте с бесплатными 3D моделями, нашел файлы для печати настоящей ракеты. Печать всех деталей заняла примерно 6 часов. Качество исполнения и прочность самого изделия вполне на хорошем уровне.

Данная ракета состоит из 4 частей: Обтекатель, 2 секции корпуса и нижняя часть для двигателя и стабилизатора.

В первой ракете я установил HD камеру. Запись производилась прямо на флешку, однако никто из нас не ожидал такой большой мощности движков. При запуске ракета быстро взлетела и улетела в облака. Попутно унеся за собой камеру и отличные кадры!)))Естественно, мы ее так и не нашли. Подробности постройки и запуска можно посмотреть в первом видео.

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:

Горение водорода – процесс экологически чистый, никаких вредных веществ не выделяется.
Благодаря химической активности газ в свободном виде на Земле не встречается. Зато в составе воды его запасы неиссякаемы.
Элемент добывается в промышленном производстве химическим способом, например, в процессе газификации (пиролиза) каменного угля. Зачастую является побочным продуктом.
Другой способ получения газообразного водорода – электролиз воды в присутствии катализаторов – платины и прочих дорогих сплавов.
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:

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:

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:

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:

Плоские деревянные палочки скрутите саморезами, располагая их концами в разные стороны. Спаяйте головки шурупов между собой и подсоедините провода – получите будущие электроды.
Проделайте отверстие в крышке, просуньте туда разрезанный корпус капельницы и провода, затем герметизируйте с 2 сторон клеевым пистолетом.
Поместите электроды в бутылку и завинтите крышку.
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:

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:

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:

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.

53 Replies to “Как сделать генератор водорода в домашних условиях”

Спасибо за Ваше замечание по количеству трубок.
В статье не стоит задача что-то доказывать. Излагается ситуация на данный момент и общее руководство по изготовлению генератора — ежели кто захочет.

Получать горючий газ HHO можно по методу (реакция) Марсоля, разлагая воду на цинке и сурьме, всё.

Боюсь, этот метод ничем не лучше других. Если изучить скудную информацию по данной теме, то в глаза сходу бросается 3 нестыковки:
1. Вода в молекулярном двигателе Марсоля разлагается на кислород и водород, минуя паровую фазу. Нонсенс.
2. Насос и сопротивление затрачивает электричество, поршень совершает механическую работу. Каково соотношение затраченной и полученной энергии, неизвестно.
3. Потери теплоты в насосе и молекулярном двигателе неизбежны.
Сдается мне, разложение электролизом куда перспективнее.

Все очень даже работает, я езжу на 3-литровом моторе с расходом в 7-8 литров самого дешманского бензина. И что радует помимо экономии, что в конях прибавка около 15%,так что жизнь налаживается, да и ресурс мотора до 40% увеличивается, вот как-то так!

Да статья интересная,а еще интереснее как работают автомобильные газогенераторы. Ведь как уже слышно налаживается серийный выпуск автомобилей на водородном топливе заправляемые обычной водой,то есть там стоит газогенератор и как слышал и КПД намного выше.

Есть ещё один важный момент, который не рассмотрен в статье: это увеличение эффективности природных источников энергии с помощью электролиза. Как известно, для получения солнечной энергии можно использовать солнечные панели, либо коллекторы. Но эти решения трудно использовать для отопления, так как солнце наиболее интенсивно светит днём и летом, а топить нужно зимой и ночью. Потому напрямую греть ТЭН от солнечной панели не получится.
Чтобы запасать энергию, используются аккумуляторы, но у них низкий КПД и короткий срок службы в циклическом режиме.
И тут интересно рассмотреть возможность использования электролиза для запасания солнечной (или ветровой) энергии. Например летом на солнце использовать электричество солнечной панели, чтобы получить запас водорода, а ночью зимой этот водород сжигать в водородном котле. То что у системы низкий КПД — в этом случае не важно, солнца ведь и так много. Гораздо важнее насколько безопасно получится запасать водород в больших объёмах, чтобы потом использовать по мере необходимости.

Ваша идея запасать водород на ночь, используя солнечную энергию днем, действительно интересна. В статье мы не рассматривали эту возможность, потому что никто не применял подобную схему на практике. Во всяком случае, нам неизвестны такие факты. Ну и конечно, надо считать выгоду – во сколько обойдется производство водорода днем (плюс стоимость оборудования) и обычное отопление по ночному тарифу.

Мной давно рассмотрена идея синтеза водорода при помощи гибрида ветряка и солнечными элементами, последующим электролизом и связыванием водорода в гидрид алюминия.

То что водородная установка работает это 100% правда , я сам ими занимался 25 лет назад. Вопрос только в том кто вам даст этим заниматься ? Нефтеные магнаты тоже хотят кушать и они вас съедят за эти установки. 2 вопрос , куда вы денете миллионы безработных которых уволят с нефтеперерабатывающих заводов?
Установка РАБОТАЕТ.

То, что установка работает известно давно. Ещё в СССР хотели запустить автобусы на водороде. Не дали, по причине причинения вреда экономике.

Для повышения КПД, наверно, надо генератор с частотой резонансной колебательной частоте молекулы воды.

И мне если можно . Разрабатываю газообразный водород в сухой для овощных зерновых культур

Поделитесь чертежами пожалуйста,мне для отопления дома.Можете?

А если водород собирать из системы водяного отопления, которая работает на электричестве. У которой в котле вместо электроТЭНов будет стоять реактор из пластин?

Не думаю, что это хорошая идея. Львиная доля энергии будет расходоваться на нагрев теплоносителя, который постоянно идет из системы отопления. Водорода выделится мизер, и как его улавливать? На выходе воздухоотводчика?? Да и смысл этим заниматься, если все равно греем воду электрокотлом.

Для чего надо лезть в мировую экономику, просто создать для себя комфортные условия проживания, а на остальных плевать нет народа в стране у всех хата скраю, Сибирь горит и лес миллионами кубометров вывозят, а народишку наплевать, так и тут, сделал для себя и плюй в потолок:)

Читайте также: