כיצד לייצר חמצן טהור ומימן בבית

המאמר דן בשיטה פשוטה שבאמצעותה ניתן ליצור כמויות גדולות של חמצן ומימן בבית באמצעות מערך חשמל רגיל, ובזול מאוד.

החשיבות של חמצן ומימן

כולנו מכירים את הפוטנציאל של שני הגזים הללו וכמה הם חשובים על הפלנטה הזו.

חמצן הוא הגז המקיים חיים שבלעדיו שום יצור חי על פני כדור הארץ הזה לא יכול לחיות.

לעומת זאת, למימן יש יתרונות משלו והוא יכול להיחשב כדלק העתידי שיניע בסופו של דבר את כלי הרכב שלנו ויבשל את מזונותינו ברגע שכל מקורות המאובנים הזמינים באופן טבעי ייגמרו והמלאי.

מהי אלקטרוליזה של מים

בימי הלימודים כולנו למדנו וחזינו בתהליך הנקרא אלקטרוליזה של מים, שם מים המורכבים משני מרכיבים עיקריים H2O (שני חלקים מימן וחלק אחד חמצן) מתפרקים בכוח בעזרת זרם חשמלי.

אולם בתהליך זה, בדרך כלל מוסיפים קורט מלח או מתישהו מוסיפה טיפת חומצה גופרתית לשיפור תהליך האלקטרוליזה.

זה גורם לתהליך אלקטרוליזה מהיר, ואנחנו מסוגלים לראות כמויות גדולות ועבות של בועות גז יוצאות על פני שתי האלקטרודות המחוברות למקור הפרש פוטנציאלי או פשוט לסוללה.

עם זאת ישנה תפיסה מוטעית כי התהליך הנ'ל מייצר חמצן ומימן בקלות, למעשה זה לא יכול להיות המקרה ואם אנו מעריכים בקפידה את התהליך תגלו שלא המים אלא הכימיקל הנוסף נשבר בהשפעת ה זרם חשמלי.

כלומר אם אנו מוסיפים מלח למים, תהליך האלקטרוליזה ייצור את גז כלור ונתרן על פני שתי האלקטרודות ולא חמצן או מימן ..... אתה יכול לצפות לייצור H ו- O, אך בנפחים זניחים מאוד.

לצורך הפקת חמצן ומימן טהורים בתהליך פירוק רכיבי מים עלינו ליישם את תהליך האלקטרוליזה ללא תוספת של כימיקל זר למים . עם זאת, הוספת כמות קטנה מאוד של H_שתייםכך₄או ניתן להוסיף חומצה גופרתית כדי לשפר את התהליך במידה רבה. וודאו שהכמות מחושבת נכון, אחרת היא עלולה להוביל לבעבוע מסיבי או אפילו לפיצוצים במים.

במילים פשוטות, יש לבצע את ההליך לשבור H2O ישירות ללא עזרה של מדיום זרז כלשהו.

עם זאת, אם תנסה לעשות זאת, תמצא שהתהליך מאוד רדום ובלתי אפשרי לחלוטין, מכיוון שהקשר בין רכיבי H2O כה גדול, יתכן ויהיה בלתי אפשרי לפרק אותם לחלקים.

אבל זה יכול להיעשות באמצעות כוח אכזרי, כלומר במקום להשתמש בזרם כוח נמוך, אם אנו משתמשים בזרם זרם זרם, ונכניס אותו למיכל מלא במים, נוכל אולי להכריח את הנוזל להיפרד לצורותיו הטהורות.

שיטה זו של אלקטרוליזה של מים טהורים המשתמשים בהנעה של 220 וולט ללא גילוי כל קטליסט שנחשפה על ידי, אני מניח כך, מכיוון שזה לא נדון בכל מקום אחר ברשת עד כדי כך.

מדוע להשתמש בזרם מתח גבוה במקום בזרם מתח נמוך

מבחינה טכנית, 1.4 וולט DC הוא הכוח האידיאלי לפריצת מולקולות מים ל- HHO. כל דבר מעל זה נחשב לבזבוז אנרגיה.

עם זאת, שימוש ב -1.4 וולט ידרוש זרם עצום, ואת האלקטרודות יהיה צורך להציב קרוב מאוד זו לזו, מה שהופך את ההתקנה לבלתי אפשרית בבית לכל אדם הדיוט.

שימוש ב -220 וולט DC עשוי להיראות מאוד לא יעיל במונחים חשמליים, אך אם בודקים את זה באופן מעשי זה מתגלה כיעיל למדי בגלל הסיבות הבאות:

• 220 וולט או 120 וולט נגישים בקלות בבתים שלנו. הכנת מיישר גשרים היא גם מאוד קלה.
• מיישר גשר ממיר AC לפולסים של 100 הרץ או 120 הרץ אשר משפר את תהליך האלקטרוליזה באופן משמעותי בהשוואה למפרט 1. 4 וולט DC.
• ניתן לייעל את פיזור החום בקלות על ידי הקטנת שטח חתך האלקטרודה, והמרחק בין האלקטרודות.
• שימוש במי ברז פירושו עמידות גבוהה במים, אשר בתורו מאפשרת להשתמש בזרם פחות.
• משמעות הדבר היא גם פחות ייצור HHO אך תוצאות מעשיות מראות כי התהליך מייצר מבעבע מתמשך על פני האלקטרודות, אך עם זאת המים נשארים בטמפרטורות רגילות.

הגורמים לעיל מבטיחים כי גישת 220 וולט יעילה בהרבה דרכים אחרות בהשוואה לשימוש ב -1.5 וולט DC.

הגדרה קלה לייצור חמצן ומימן בבית בכמויות גדולות

בסדר, השיטה היא פשוטה ככל שניתן, תוך כדי ניסויים מצאתי כי על ידי המרת זרם זרם זרם זרם זרם זרם זרם זרם זרם זרם זרם זרם זרם זרם ישר, התהליך מחמיר במהירות רבה יותר וניתן לראות ערפל גזים עבה על פני האלקטרודות המתאימות.

ובהחלט חשוב להשתמש ב- DC. אחרת הגזים יופקו לסירוגין מעל שתי האלקטרודות באופן הורס לחלוטין את התוצאות.

אז .... הכל קשור יצירת מעגל מיישר גשר באמצעות ארבע דיודות, 1n4007 יעשה. קח ארבעה מהם ובנה את מודול מיישר הגשר ואת החוט הבא במערכת בהתאם לתרשים המוצג.

את מכשיר הזכוכית יהיה צורך להגדיר בקפידה. כפי שניתן לראות באיור, שתי צינורות הזכוכית הופכים בתוך מיכל מלא מים.

יש למלא את שני הצינורות במים כך ששתי הצינורות יחלקו את מי המיכל ביניהם.

כמה אלקטרודות של GRAPHITE מותקנות בצורה כזו שהם נכנסים לתכולת המים בצינורות בדיוק כפי שמוצג באיור.

האלקטרודות מופסקות דרך חיבורי חוטים בהתאמה המחוברים עוד יותר למיישרים הגשרים תפוקות חיוביות ושליליות.

כניסות מיישר הגשר מחוברות בתורן לרשת החשמל.

ברגע שההפעלה מופעלת, ניתן לראות גלישות בועות עבות יוצאות מהאלקטרודות ומתפוצצות לצורות הגז המתאימות לאזור הפנוי של הצינורות.

לא נעשה שימוש בזרז חיצוני

מכיוון שאין כאן כימיקל חיצוני מעורב, אנו יכולים להיות בטוחים שהגז שנוצר ונאסף בתוך הצינורות כדי להיות חמצן טהור ומימן.

ככל שמאפשרים להמשיך בתהליך, תמצא את מפלס המים יורד בהדרגה והופך לחמצן ומימן בתוך שתי הצינורות.

הצינורות צריכים להיות בעלי סידור של סוג שסתום בסופם העליון, כך שניתן להעביר את הגז המצטבר למיכל גדול יותר או לגשת אליו ישירות מהחרירים על ידי שחרור הברזים או מנגנון השסתום.

סרטון וידיאו מציג את ההגדרה המינימלית הנדרשת לתהליך האלקטרוליזה:

כיצד לבנות את מיישר הגשר וחוט אותו למנגנון הנ'ל:

הגדלת ייצור החמצן באמצעות חיבורי סדרה

מכיוון שמבחינה טכנית, רק 1.4 וולט נדרש ליישום יעיל של אלקטרוליזה, מרמז שניתן לחלק את ה -220 וולט למספר סידורי הכפלת קצב ייצור החמצן לקפלים רבים, כפי שמוצג בדוגמה הבאה שהוגדרה.

כאן, אנו מגלים כי כל זכוכית / אלקטרודה שהוקמה מסוגלת לייצר את נתח החמצן והמימן שלה, ובכך להפוך את הייצור הכולל לגדול פי 7. למעשה, עם אספקת 310 וולט (לאחר תיקון 220 וולט), ניתן להגדיל את ההתקנה לעיל ל -310 / 1.4 = 221 מכשירים, ולהפיק פי 221 חמצן יותר ממנגנון יחיד שהוצג בדוגמה הראשונה שלנו. זה נראה מדהים, לא.

זכור שהאלקטרודות הן אלקטרודות גרפיט כדי למנוע קורוזיה וחמצון. והמים הם מי ברז טהורים, אין להשתמש בזרז בצורת מלח, חומצה או סודה לשתייה, שעלול לגרום לתוצאות כוזבות ומסוכנות אחרת.

הערה: הרעיון לא נבדק באופן מעשי, לכן הקפד לבדוק אותו בקנה מידה קטן תחילה, כדי לאשר את יעילותו.

הגדלת קצב היעילות באמצעות דופק ננו.

התוצאות טרם אושרו על ידי, אך מחקרים הראו כי הקטנת רוחב הדופק יכולה להגדיל עוד יותר את יעילות האלקטרוליזה. זה נקרא ננו אלקטרוליזת דופק .

אולי הדרך הקלה ביותר ליישום דופק ננו יכולה להיות לשים קבלים בסדרה עם כניסת AC, כפי שמוצג באיור הבא:

מה שהקבל עושה הוא שהוא מאפשר להופיע רק דופק קצרצר וצר על פני האלקטרודות, מה שגורם לייצור החמצן, המימן לגדול לרמות גבוהות בהרבה בהשוואה לכל מערך קונבנציונאלי אחר.

אַזהָרָה

המערכת כולה כוללת פוטנציאלים גבוהים עם זרם מתח וזרם זרם, המוות יכול להגיע תוך דקות ספורות אם חלק מהחלק מהמערכת נגוע, אפילו שהמים מסוכנים מאוד לגעת במצב מוגדר במצב. אל תקצר מעגלים קצרים עם האלקטרודות שעלולות לגרום לפיצוצים גדולים ואשיים. יש לנקוט בזהירות רבה תוך כדי טיפול זה.

מומלץ להשתמש בנורת 200 וואט מסדרה כדי להימנע ממעגל קצר אפשרי וממצב סכנת שריפה.

עשה זאת בסיכון שלך.