Foloseste hidrogen. Generator de hidrogen pentru mașină

Mai devreme sau mai târziu, rezervele de petrol din întreaga lume se vor încheia. Bineînțeles, acest lucru este puțin probabil să se întâmple mâine, dar astăzi prețurile la combustibili pe bază de petrol au crescut semnificativ. Acest fapt a devenit un bun stimulent pentru dezvoltatorii care se angajează în inventarea combustibilului viitor. În plus, nu ar trebui să fie doar combustibil, ci, de preferință, combustibil regenerabil. Mulți sunt siguri că mașina cu hidrogen este o jucărie. Să vedem dacă este așa.

Combustibilul viitorului

Despre un astfel de combustibil, cu mult timp în urmă a scris în romanele sale de aventură, faimosul scriitor Jules Verne. Într-unul din romanele sale despre subiectul unei surse alternative de energie, scriitorul a spus că apa obișnuită ar deveni un produs pentru energie. Și așa sa întâmplat. Da, aceasta nu este ficțiune.

Apa, sau mai degrabă una dintre componentele sale - hidrogen - nu este doar primul element chimic. Este, de asemenea, o sursă de energie pentru viitor. Și imaginați-vă, acest viitor este foarte apropiat.

Astăzi, companiile japoneze produc motoare care funcționează numai pe acest tip de combustibil. Masina pe hidrogen de la Toyota este prima masina de productie din lume echipata cu acest motor.

Masina este un sedan cu patru usi. Are un motor electric cu o capacitate de 151 de litri. a. Întrebați, ce are de-a face cu hidrogenul, deoarece motorul este electric? Să ne dăm seama.

Toyota-Mirai Technologies

Motorul electric este alimentat de un convertor special. Și primește deja energie direct din hidrogen. Gazul este conținut în rezervoarele autovehiculului sub presiune înaltă. Containerele sunt fabricate din fibre de carbon.

Dar pentru reacție, oxigenul este încă necesar. Da, este. Masina de oxigen devine din radiator în timpul conducerii. O reîncărcare a două tancuri cu hidrogen va fi de ajuns pentru a depăși mașina de până la 480 km. Realimentarea durează doar 3 minute. În acest moment, 170 de litri de gaz vor curge în rezervoarele mașinii. În medie, mașina cu hidrogen va fi de aproximativ 4,7 litri la 100 km.

Cum funcționează?

Când hidrogenul reacționează cu oxigenul, apare o reacție chimică violentă, în timpul căreia se produce energie electrică. Este stocat în baterie. Mașina este condusă de un motor de curent alternativ sincron.

Caracteristicile tehnice ale "japonezilor"

Viteza maximă la care este capabilă o mașină pe hidrogen este de 180 km / h. Până la 100 km mașina poate accelera în doar 9 secunde.

Pe lângă faptul că este posibil să călătoriți pe "japonez" și să nu provocați daune mediului, această mașină poate fi folosită și acasă ca o centrală electrică. Inginerii și designerii care au participat la dezvoltarea noutății spun că, cu ajutorul unui astfel de sistem, curentul este alimentat întregii case. Astfel, este posibil să se folosească în mod liber energie electrică gratuită în termen de 5 zile.

Reduceri de combustibil pentru cumpărători

Acei rezidenți din Japonia și Statele Unite, care cumpără o mașină pe bază de hidrogen, vor primi reduceri mari și realimentarea gratuită a autoturismelor lor. Autorii proiectului grandios sunt încrezători că vor reuși. Cu toate acestea, alte automobile nu sunt inactive. În curând, consumatorii pot obține o gamă largă de mașini pe combustibil alternativ.

Mare și teribil

Faptul că hidrogenul poate deveni numărul 1 în problemele combustibilului alternativ, spun mult timp. Chiar și înainte de criza economică din 2008, media a tipărit constant rapoarte despre cât de mare este posibilă utilizarea puterii hidrogenului.

Orice mașină cu hidrogen a fost considerată o descoperire, iar creatorii ei au fost ridicate aproape în fața sfinților. Cititorii și autovehiculii nepregătiți au considerat acest lucru o adevărată descoperire, însă trebuie spus că nu este așa.

Acum 150 de ani

Starea reală a lucrurilor este puțin diferită de ceea ce este scris în blogurile dedicate energiei alternative. Hidrogenul în această calitate a fost folosit timp de aproximativ 150 de ani. Masina cu hidrogen a ajutat la câștigarea războiului.

Primul motor cu combustie internă pe acest combustibil a fost construit de Lenoir în 1860. Apoi, în 1942, a existat un transfer masiv al tuturor echipamentelor de automobile către o sursă de energie cu hidrogen.

Acest lucru sa întâmplat în Leningradul asediat. Inițial, hidrogenul urma să fie folosit în sistemele de apărare aeriană pentru baloane. Cu toate acestea, marii ingineri ruși au reușit să schimbe situația.

Cum a fost?

Aerobuses au fost folosite pentru a proteja orașul. Acestea, umplute la limită cu hidrogen, obiectele de zbor din cauciuc au împiedicat avioanele fasciste să tragă spre oraș.

Cu toate acestea, apărarea din cauciuc a avut un minus imens. Datorită faptului că carcasa airbusului a trecut acest gaz, airbusurile au scăzut. În locul hidrogenului, locul său era ocupat de vapori de apă diferiți, precum și de alte gaze. De aceea, uneori autobuzele au fost coborâte la sol, sângerate și alimentate cu combustibil.

Pentru a alimenta combustibilul folosit de troliuri și camioane de benzină GAZ AA. Și în condiții de blocaj, benzina era foarte costisitoare în Leningrad. Războiul dispăruse, iar Boris Shelitz, care era atunci un tehnician militar, servise doar la benzinăria acelorași autobuze. Așa este. Nu era nici un fel de benzină, absolut. A încercat să folosească vinciuri electrice pentru a coborî corpurile zburătoare. Totuși, electricitatea sa încheiat curând. S-au încercat multe surse diferite de energie alternativă.

Odată ce un tehnician militar credea că hidrogenul poate fi folosit diferit decât pur și simplu sângera în cer. La urma urmei, căldura care produce gazul în timpul arderii este de 4 ori mai mare decât cea a cărbunelui, de 3 ori - de la benzină și alte produse petroliere. Shelitz a cerut permisiunea pentru experiment și a fost semnat. Trebuie să spun că așa a apărut o mașină pe hidrogen?

Principiul de funcționare

Schema omului de știință era limitată la conectarea airbus-ului cu un furtun la galeria de intrare a motorului mașinii. Hidrogenul a venit direct în cilindri, ocolind carburatorul. Dozajul de hidrogen, precum și aerul necesar pentru reacție, au fost efectuate cu supapa de accelerație sau cu pedala "gaz".

Primele experimente Shelits au petrecut în frig. Motorul a rănit cu ușurință, în ciuda temperaturii peste bord. Motorul a funcționat stabil și pentru o lungă perioadă de timp. Adevărat, baloanele au explodat și Shelitsa a concurat. După aceea, a fost inventat un sistem special de protecție. Se bazează pe o poartă de apă, care a eliminat aprinderea amestecului cu flăcări în colectorul motorului. Deci, mașina cu hidrogen a devenit mai sigură.

Apropo, după ce unul dintre motoare a fost dezmembrat, nu au existat, practic, semne de uzură. În cilindri nu existau depozite de carbon, și gazele de eșapament erau doar vapori de apă.

Hidrogenul salvează vieți

Inventat astfel încât mașina pe hidrogen în timpul războiului a ajutat la salvarea multor vieți, pentru a rezista asediului, iar Shelits a primit un premiu pentru această dezvoltare, și chiar brevetat. Dezvoltatorul a fost distins cu Steaua Rosie.

Taxiul hidrogen

După război, când n-avea unde să obțină hidrogen, acest lucru a fost uitat. Cu toate acestea, unii oameni încă mai amintesc cum în Ucraina, în Harkov, a existat un taxi, dar nu unul simplu, dar un hidro taxi.

Salvați cu gazul brun

În cele mai multe chiar cele mai avansate combustibil ICE auto arde departe de a fi optim. Aproximativ 60% din amestecul de aer și combustibil se pierde pur și simplu în intestinul galeriei de evacuare. În colector amestecul arde incomplet și, în același timp, generează gaze de evacuare suficient de toxice.

Puteți utiliza un generator de hidrogen. Acesta este un echipament fundamental nou care va economisi în mod semnificativ combustibilul din mașină. Majoritatea acestor dispozitive au o diagramă de circuit standard. Cu toate acestea, în mod direct, generatorul de hidrogen pentru autoturismele diferiților producători poate avea anumite diferențe.

Hidrogenul ca aditiv de combustibil a dorit să fie folosit mult timp. Dar nu au existat sisteme care să optimizeze amestecul de combustibil și așa-numitul gaz Brun, care a fost introdus în cilindri.

Generator de hidrogen pentru mașina în lucrarea sa se aplică principiul electrolizei. Apa aici este folosită ca un catalizator. Dar nu se descompune în două componente - oxigen și hidrogen. În generatoarele moderne nu se folosesc nimic altceva decât gazul lui Brown. Este o hidrogenie maro sau verde. Uneori se numește gaz de apă sau hidroxid de hidrogen. Formula este HHO. Diferența este că este complet sigură și nu explodează. În plus, tot gazul care este produs va fi complet alimentat la cilindri.

Astfel de generatoare constau dintr-un dispozitiv care produce electroliza și capacități. Procesele de electroliză sunt controlate de un modulator special. La motoarele injectorului, designul oferă de asemenea un optimizator. Permite, în modul automat, să reglați raportul dintre combustibilul și aerul cu gazul brun.

Tipuri de catalizatori

Dispozitivele folosite în electrolizi sunt simple, cu celule separate și cu tip uscat.

În primul caz, celula are cea mai simplă și mai primitivă construcție. Managementul este, de asemenea, foarte simplu. Dispozitivul este capabil să livreze până la 0,7 litri de gaz pe minut. Este destinat autoturismelor cu capacitatea motorului până la 1,4 litri.

Un catalizator cu un tip separat de celule este deja ceva mai eficient. Aici, complet cu echipamentul este tot software-ul necesar. Aparatul poate da aproximativ 2 litri pe minut. Această unitate are eficiența maximă.

Dispozitivul de tip uscat este utilizat în principal pe mașini cu cicluri de funcționare suficient de lungi. Performanța este medie. Depinde de numărul de plăci din acest design. Deoarece plăcile au un aranjament deschis, se obține o răcire bună.

Cum sa faci o celula de combustibil pentru masini?

Celulele de combustie sau dispozitivul care va produce hidrogen din apă și care vor fi plasate la bordul vehiculului pot fi realizate independent. Gazul generat trebuie apoi introdus în galeria de admisie. Astfel, puteți obține o reducere semnificativă a consumului de combustibil și, în unele cazuri, puteți crește puterea mașinii.

În Statele Unite, un generator de hidrogen pentru o mașină este fabricat în fabrici și poate fi achiziționat pentru 300 de dolari. Cu toate acestea, vom încerca să facem același lucru, dar cu mâinile noastre.

Ce aveți nevoie pentru a construi?

Pentru a crea acest dispozitiv avem nevoie de o cutie de polietilenă, plăci și electrozi metalici, fire de conectare, cleme, furtunuri, precum și banda de etanșare și de etanșare. De asemenea, aveți nevoie de cauciuc siliconic.

Instrucțiuni de asamblare

Pentru a face masina pe hidrogen cu mâinile tale, trebuie să găsești o capacitate potrivită pentru volum. Va avea apă obișnuită. În interiorul containerului, și în acest caz o cutie de plastic, puteți instala plăci metalice. Va fi mai bine dacă sunt din oțel inoxidabil. Electrozii trebuie adusi pe plăci.

Capacul trebuie îndepărtat foarte ușor sau sigilat și ușor umplut cu apă. Partea superioară casă generatoare Trebuie să aveți un tub pentru a evacua hidrogenul în galeria de admisie a mașinii. Este necesară sigilarea sigură a capacului. Hidrogenul și oxigenul sunt gaze foarte periculoase. Apoi trebuie să izolați spațiul dintre plăci. Acest lucru poate îmbunătăți producția de gaze și poate reduce pierderile posibile.

Când lucrați cu acest generator, trebuie să monitorizați cu atenție faptul că conductele de la electrozi și plăcile noastre nu se slăbesc. Acest lucru implică un risc de incendiu. Cazul generatorului nostru ar trebui să fie, de asemenea, cât mai de încredere posibil. Izolați capacul cu cauciuc siliconic.

Actualizați generatorul

Pentru a îmbunătăți sistemul de producere a hidrogenului, adăugați încă o capacitate acestui sistem. Ar trebui să fie puțin mai mare decât primul. Puteți să le conectați cu ajutorul tuburilor. Deci, puteți utiliza mai eficient sistemul.

Unitate electronică

Această parte a generatorului poate fi asamblată și de tine, mai ales dacă există cunoștințe în domeniul electronicii. Dacă astfel de cunoștințe și aptitudini nu sunt disponibile, este mai bine să consultați specialiștii din aceste domenii. Unitatea de control ar trebui să schimbe automat curentul, care este alimentat pe plăci, în funcție de viteza motorului.

Puterea poate fi instalată numai de un motor cu experiență la turația de mers în gol a motorului și, de asemenea, sub sarcină. Unitatea electronică trebuie să primească informații de la senzorii sistemului de control al autovehiculelor.

După instalarea acestui generator, trebuie să verificați încă o dată etanșeitatea și fiabilitatea tuturor conexiunilor acestui design. Scurgerea este periculoasă nu numai de probabilitatea unei explozii, care va duce la o astfel de mașină consumul crescut de combustibil. Ca urmare, efectul va fi extrem de negativ. Dar, în ansamblu, o mașină pe bază de hidrogen, realizată cu mâinile sale, economisește de la 25% la 40% din combustibil.

Astfel de echipamente și metode de economisire a combustibilului au fost utilizate cu mult timp îndelungat în întreaga lume. Actorul bine-cunoscut, Arnold Schwarzenegger, a condus mult timp o mașină combinată, care funcționează pe benzină cu hidrogen. Masina a costat starul de film $ 150.000. Consumul de combustibil pentru acest motor combinat este de 5,8 litri la 100 kilometri.

Astăzi, o astfel de mașină cu hidrogen în Rusia poate fi, de asemenea, foarte relevantă.

Deci, am aflat toate caracteristicile și principiul mașinilor de acest tip de combustibil. După cum puteți vedea, aceasta este o alternativă foarte reală față de benzina de astăzi. Există speranțe că, în deceniile următoare, omenirea va trece într-o nouă etapă de dezvoltare, unde mașinile care lucrează cu hidrogen vor călători pe străzi.