Предложен простой способ расщепления воды на кислород и водород

Алан-э-Дейл       23.08.2022 г.

Содержание

Новый прорыв

Ученые мужи из Стэндфордского университета провели оригинальный эксперимент, из-за которого сделали процесс электролиза при помощи типовых никелевых электродов под рекордно невысоким напряжением — обыкновенная батарейка в 1.5 Вольт.

Согласно данным ученых, конструкция электродов из никеля и его оксида позволила процессу удачно закончиться под таким невысоким напряжением. До этого никому не получалось сделать аналогичное. Современная технология в очень больших масштабов сможет помочь изготовителям водородного топлива прекрасно сэкономить на электричестве и проводниках. Нынче ученые мужи работают над тем, как расширить длительность работы никелевых проводников в водной массе.

Дешевый водород

Проведенное компанией ARENA исследование рынка водорода показало, что интеграция установок по производству водорода с генераторами электричества на солнечной энергией на месте является ключом к производству конкурентоспособного возобновляемого водорода. Самый дешевый способ производства возобновляемого водорода целесообразно непосредственно связать с получением водорода электролизером с проектом солнечной генерации на месте.

Австралийское агентство по возобновляемым источникам энергии выделило почти 1 миллион долларов США для производителя аммония компании Дайно Нобель для проведения исследования о строительстве крупной солнечной фермы на месте, которая должна быть объединена с водородным электролизером в центре Квинсленда.

При таком расположении водород мог бы быть произведен примерно вдвое дешевле (3,19 долл. США за килограмм водорода) по сравнению с электролизером, подключенным к сети (6,08 долл. США за килограмм водорода). Стоимость может быть снижена еще больше с проектами, построенными в большем масштабе.

Это позволило бы достичь цены ниже 2 доларов США и, согласно технико-экономическому обоснованию, создаст потенциал для возобновляемого водорода в качестве альтернативы природному газу.

Исследование, проведенное консультантами ANT Energy Solutions, показало, что, хотя Австралия обладает достаточным потенциалом стать мировым лидером в производстве возобновляемого водорода, одним из ключевых барьеров будет растущий спрос на австралийский водород в краткосрочной перспективе.

В отчете говорится, что благодаря существующим инициативам Австралия готова к производству нехватки 3000 тонн возобновляемого водорода в год к 2025 году.

Правила подбора отопительного водородного котла

Первое, что нужно требовать при покупке – сертификат соответствия на блок защиты устройства.

Потом проверить детали на соответствие, определить ряд основных параметров:

  1. Мощность. Выбирать в зависимости от имеющейся в доме сети и по объему площади строения. Для 10 м2 необходимо 1 кВт тепла.
  2. Параметры системы отопления. Например, если котел греет воду от +90 С, а сеть работает с теплоносителем не выше +80 С, мощность котла надо снижать.
  3. Объем камеры сгорания. Показатель должен соответствовать количеству теплообменников для прогрева дома.
  4. Количество контуров и техническую возможность установки дополнительного. Например, для раздачи ГВС по разным этажам.

Как превратить воду в водород: простейший опыт

Солнечный генератор водорода / кислорода DIY – простой “электролиз” с использованием солнечного света! (превращает воду в топливо).

Соблюдайте безопасность в опытах с воспламеняющимися веществами!

Я покажу вам, как сделать простое устройство, которое превращает / расщепляет воду на водород и кислород. Это удивительно просто и прекрасно работает. (не забудьте посмотреть видео, так как оно показывает много дополнительных деталей – в том числе пузырьки, просто вылетающие из карандашей). Видео показывает, что генератор водорода питается от солнечной батареи, батареи 9 В и трансформатора переменного / постоянного тока.

Шаг 2: Механизм генератора водорода

Простой эксперимент по «электролизу» показывает, как «расщеплять воду» на кислород / водород с помощью солнечной панели (или батареи) и воды. Графит в карандашах проводит электричество (от солнечной батареи или акб). В результате вода «расщепляется» на кислород / водород (процесс, известный как электролиз). Это видео в основном посвящено использованию солнечной панели, но также показывает батарею на 9 В в качестве источника питания, а также сравнение «нескольких напряжений» (ближе к концу видео) с использованием регулируемого источника питания постоянного тока (установленного через несколько интервалов – 3 В, 4,5 В, 6 В, 7,5 В, 9 В и 12 В).

Посмотрите, как увеличивается объем пузырьков с напряжением

Обратите внимание, что это обычный научный эксперимент в начальной школе, и он абсолютно безопасен. Можно представить, если этот мелкомасштабный эксперимент был «расширен» и усовершенствован, он мог бы стать хорошим способом хранения солнечной / ветровой энергии для последующего использования

очень «зеленая» технология в целом, если источником электричества является солнечный или ветровой (и когда используется водород (в качестве топлива и т. д.), единственным побочным продуктом является вода).

Шаг 3: Необходимые предметы …


1.) 2 карандаша
2.) стакан
3.) маленький кусочек картона
4.) пара проводов (я использовал черные / красные провода с зажимами типа «крокодил»)
5.) маленькая солнечная панель или батарея 9 В или трансформатор переменного / постоянного тока

Шаг 4: Во-первых, точить карандаши …


Заточите карандаши на обоих концах. Затем сделайте 2 маленьких отверстия в куске картона (на расстоянии около 1 дюйма) и протолкните карандаши в отверстия (см. фото выше).

Шаг 6: Теперь подключите провода …


Теперь просто подключите провода от конца карандашей к источнику питания. Пузыри начнут формироваться немедленно. Одна интересная вещь об этом проекте – многие люди уже будут иметь все необходимое, чтобы сделать это дома. Не нужно ничего покупать (за исключением солнечной панели … но батарея 9v работает хорошо). Сделать водород и кислород дома бесплатно возможно, и все с обычными предметами домашнего обихода.

Получайте удовольствие от создания и использования! Снова посмотрите видео, чтобы увидеть, как пузыри просто стекают с карандашей. Строго соблюдайте технику безопасности!Источник

Бытовое применение

В быту также есть применение водороду. В первую очередь это автономные отопительные системы. Но здесь некоторые особенности. Установки по производству чистого водорода стоят значительно дороже, чем генераторы газа Брауна, последние даже можно собрать самостоятельно. Но при организации отопления дома необходимо учитывать, что температура горения газа Брауна значительно выше, чем у метана, поэтому потребуется специальный котел, который несколько дороже обычного.

В интернете можно встретить немало статей, в которых написано, что для гремучего газа можно использовать обычные котлы, это делать категорически нельзя. В лучшем случае они быстро выйдут из строя, а в худшем могут стать причиной печальных или даже трагических последствий. Для смеси Брауна предусмотрены специальные конструкции с более термостойким соплом.

Необходимо заметить, что рентабельность отопительных систем на основе водородных генераторов вызывает большое сомнение ввиду низкого КПД. В таких системах имеются двойные потери, во-первых, в процессе генерации газа, во-вторых, при нагреве воды в котле. Дешевле для отопления сразу нагревать воду в электрическом бойлере.

Не менее спорная реализация для бытового использования, при которой газом Брауна обогащают бензин в топливной системе двигателя автомобиля с целью экономии.

Обозначения:

  • а – генератор ННО (принятое обозначение для газа Брауна);
  • b – отвод газа в камеру сушки;
  • с – отсек для удаления водяных паров;
  • d – возвращение конденсата в генератор;
  • е – подача осушенного газа в воздушный фильтр топливной системы;
  • f – автомобильный двигатель;
  • g – подключение к аккумулятору и электрогенератору.

Нужно заметить, что в некоторых случаях такая система даже работает (если ее собрать правильно). Но точные параметры, коэффициент прироста мощности, процент экономии вы не найдете. Эти данные сильно размыты, и достоверность их вызывает сомнения. Опять же не ясен вопрос, насколько уменьшится ресурс двигателя.

Но спрос порождает предложения, в интернетах можно найти подробные чертежи таких приспособлений и инструкцию по их подключению. Есть и готовые модели, сделанные в стране Восходящего Солнца.

Отопление дома газом Брауна

Водород является самым распространенным химическим элементом, поэтому экономически выгодно его использовать.

Для многих владельцев домов и дач часто встает вопрос, как получить «чистую» и дешевую энергию для нужд в быту. Ответ можно найти в таких инновациях, как водогенератор для отопления жилища.

Ученые, благодаря своим разработкам, позволили многим использовать такое устройство для получения газа. Установка способна генерировать водород (газ Брауна) и этот газ будет использован для получения энергии.

Можно это соединение представить химической формулой, как hho. Данный газ можно получить из воды с помощью метода электролиза. Есть много примеров в жизни, когда люди хотят свой дом отапливать оксиводородом. Но чтобы этот вид топлива получил популярность, надо сначала научиться получать его (газ Брауна) в бытовых условиях.

Пока еще нет технологии водородного отопления частного дома, которая была бы достаточно надежной.

Смотрите видео, в котором опытный пользователь разъясняет, как сделать водородный генератор своими руками:

Электролиз

Передняя часть электролизера с электрической панелью на переднем плане

Электролиз воды это разложение воды (ЧАС2O) в кислород (O2) и водород (ЧАС2) из-за электрический ток проходя через воду.

Атмосферное электричество использование для химической реакции, в которой вода разделяется на кислород и водород. (Изображение взято: Vion, патент США 28793. Июнь 1860 г.)

Вион, Патент США 28,793, «Усовершенствованный метод использования атмосферного электричества», июнь 1860 г.

В мощность на газ В производственных схемах избыточная мощность или внепиковая мощность, создаваемая ветряными генераторами или солнечными батареями, используется для балансировки нагрузки энергосистемы путем хранения, а затем закачки водорода в сеть природного газа.

Электролиз водного корабля Водород Челленджер

Производство водорода из воды энергоемко. Потенциальные источники электроэнергии включают гидроэнергетику, ветряные турбины или фотоэлектрические элементы. Обычно потребляемая электроэнергия более ценится, чем произведенный водород, поэтому этот метод не получил широкого распространения. В отличие от низкотемпературного электролиза, высокотемпературный электролиз (HTE) воды преобразует больше начального высокая температура энергию в химическую энергию (водород), потенциально удваивая эффективность примерно до 50%. Поскольку часть энергии в HTE поставляется в виде тепла, меньшая часть энергии должна быть преобразована дважды (из тепла в электричество, а затем в химическую форму), поэтому процесс более эффективен.

Названия и описания липолитических препаратов

В таблице представлены только сертифицированные препараты, разрешенные к применению на территории РФ.

Название препарата Характеристика

«Акваликс» (Aqualyx)

Препарат известен тем, что сегодня он единственный устраняет жир, не повреждая мышцы и верхние слои кожи. Подходит для коррекции любых зон, устраняет липомы, гинекомастию, «горб буйвола». Результат – уменьшение жировых отложений на 25-35%, эффект нарастает в течение 3 недель, курс процедур – от 2 до 5 с перерывом 3-4 недели. Если вести здоровый образ жизни, результат сохраняется пожизненно без дополнительной коррекции. «Акваликс» официально зарегистрирован «Росздравом» и имеет европейский сертификат качества СЕ. Он прошел 7-летние клинические тесты, показавшие отсутствие интоксикации от его применения.

«Ревитал Целлюформ»

Комплексный препарат, имеющий в составе компоненты для мезотерапии: аминокислоты, вытяжка арники, антиоксиданты, витамины и др. Курс состоит из 5-6 процедур с перерывом в 7 дней. Чтобы закрепить результат, рекомендуется дважды в год повторять курс. Этим препаратом делают не только липолиз, но и мезотерапию.

«Дермахил ЛЛ» (Dermaheal LL)

В составе присутствуют фосфатидилхолин, который растворяет жир, стоматомедин – активный пептид, самый важный посредник в работе гормона роста, стимулирующий кровоток и активизирующей распад жира, карнитин – он выводит продукты распада жировых клеток из организма. Также «Дермахил» содержит гиалуроновую кислоту и аминокислоты – они хорошо воздействуют на кожу, увлажняют, придают красивый внешний вид, омолаживают. Другие полезные вещества в составе – комплекс витаминов. Препарат эффективен при целлюлите любой степени выраженности.

«Триада»

Имеет в составе три фермента, которые активно действуют на проблемные области. Липаза устраняет жировые прослойки, гиалуронидаза убирает целлюлит и выводит лишнюю воду, коллагеназа стимулирует выработку коллагена. Также эти ферменты регулируют большое количество процессов – минеральный обмен, состояние кожи и ее pH, обмен микроэлементов и др. Курс должен состоять минимум из двух процедур. В результате устраняется целлюлит, в том числе застарелый, убирается «апельсиновая корка», обеспечивается хороший дренаж, улучшается общее состояние кожи и нормализуются обменные процессы на уровне кожи и гиподермы.

«Дермастабилон»

Состоит из разрушающих жировые клетки солей желчной кислоты и фосфатидилхолина, который превращает жир в гелевую субстанцию. Выраженный эффект заметен после 10 процедур, которые нужно делать раз в 8-10 дней. Уколы делают на глубину 1 см.

Добыча водорода в условиях домашнего хозяйства

Выбор электролизера

Для получения элемента дома необходим специальный аппарат – электролизер. Вариантов такого оборудования на рынке много, аппараты предлагают как известные технологические корпорации, так и мелкие производители. Брендовые агрегаты дороже, но качество их сборки выше.

Домашний прибор отличается малыми габаритами и легкостью в эксплуатации. Основными деталями его являются:


Электролизер — что это

  • риформер;
  • система очистки;
  • топливные элементы;
  • компрессорное оборудование;
  • емкость для хранения водорода.

В качестве сырья берется простая вода из-под крана, а электричество идет из обычной розетки. Сэкономить на электроэнергии позволяют агрегаты на солнечных батареях.

«Домашний» водород применяют в системах отопления или приготовления пищи. А также им обогащают бензовоздушную смесь, чтобы повысить мощность двигателей автомобиля.

Изготовление аппарата своими руками

Еще дешевле сделать прибор самому в домашних условиях. Сухой электролизер выглядит как герметичный контейнер, который представляет собой две электродные пластины в емкости с электролитическим раствором. Во Всемирной сети предлагаются разнообразные схемы сборки аппаратов разных моделей:

  • с двумя фильтрами;
  • с верхним либо нижним расположением контейнера;
  • с двумя или тремя клапанами;
  • с оцинкованной платой;
  • на электродах.


Схема устройства электролиза Простой прибор для получения водорода создать несложно. Для него потребуются:

  • листовая нержавеющая сталь;
  • прозрачная трубка;
  • штуцеры;
  • пластиковая емкость (1,5 л);
  • водяной фильтр и обратный клапан.


Устройство простого прибора для получения водорода Помимо этого, нужны будут различные метизы: гайки, шайбы, болты. Первым делом нужно распилить лист на 16 квадратных отсеков, у каждого из них спилить угол. В противоположном от него углу требуется высверлить отверстие для болтового крепления пластин. Для обеспечения постоянного тока пластины нужно подключать по схеме: плюс–минус–плюс–минус. Изолируют эти детали друг от друга с помощью трубки, а на соединении болтом и шайбами (по три штуки между пластинками). На плюс и минус насаживают по 8 пластин.

При правильной сборке ребра пластинок не будут задевать электроды. Собранные детали опускают в емкость из пластика. В месте касания стенок болтами делают два установочных отверстия. Устанавливают защитный клапан для удаления избытка газа. В крышку контейнера монтируют штуцеры и герметизируют швы силиконом.

Тестирование аппарата

Чтобы протестировать аппарат, выполняют несколько действий:


Схема получения водорода

  1. Наполняют жидкостью.
  2. Прикрыв крышкой, соединяют один конец трубки со штуцером.
  3. Второй опускают в воду.
  4. Подключают к источнику питания.

После включения прибора в розетку через несколько секунд будет заметен процесс электролиза и выпадение осадка.

Чистая вода не обладает хорошей электропроводностью. Для улучшения этого показателя нужно создать электролитический раствор, добавив щелочь – гидроксид натрия. Он есть в составах для очищения труб наподобие «Крота».

Что такое гиалуронрвая кислота?

Напомним, что гиалуроновая кислота — это полисахарид, который способен притягивать и удерживать молекулы воды в большом количестве, обеспечивая отличное увлажнение клеток. Она широко используется в косметологии при коррекции черт лица, в том числе и губ. Используется природная и синтезированная кислота.

Основное количество всей гиалуроновой кислоты сосредоточено в коже, располагается она в соединительной ткани дермы между волокнами коллагена и эластина, а также в клетках рогового слоя — корнеоцитах.Если провести некую аналогию и представить нашу кожу в виде матраса, то можно сказать, что коллаген и эластин — это пружины, а гиалуроновая кислота — это поролон, заполняющий пространство между ними.

Гиалуроновая кислота является естественной составляющей нашего организма. Она синтезируется в нем и участвует во многих биологических процессах. Ее роль в организме поистине неоценима

Самое важное и ценное качество — это способность связывать и удерживать воду. Известно, что одна молекула гиалуроновой кислоты связывает 500 молекул воды

Также она обладает так называемым «эффектом памперса» — способностью не отдавать влагу из кожи.

Будучи важным компонентом внеклеточного матрикса, гиалуронат обеспечивает жизнедеятельность клеток, заполняя пространство между ними. Гиалуроновая кислота обеспечивает транспортировку кислорода, лимфоцитов и других молекул крови и питательных веществ к месту повреждения тканей и очагов воспаления.

После 45 лет количество собственной гиалуроновой кислоты начинает уменьшаться. Поэтому многие прибегают к ее искусственному введению. Гиалуронопластика помогает запустить выработку собственной гиалуроновой кислоты, однако происходят и другие реакции.

Электролиз

Передняя часть электролизера с электрической панелью на переднем плане

Электролиз воды это разложение воды (ЧАС2O) в кислород (O2) и водород (ЧАС2) из-за электрический ток проходя через воду.

Атмосферное электричество использование для химической реакции, в которой вода разделяется на кислород и водород. (Изображение взято: Vion, патент США 28793. Июнь 1860 г.)

Вион, Патент США 28,793, «Усовершенствованный метод использования атмосферного электричества», июнь 1860 г.

В мощность на газ В производственных схемах избыточная мощность или внепиковая мощность, создаваемая ветряными генераторами или солнечными батареями, используется для балансировки нагрузки энергосистемы путем хранения, а затем закачки водорода в сеть природного газа.

Электролиз водного корабля Водород Челленджер

Производство водорода из воды энергоемко. Потенциальные источники электроэнергии включают гидроэнергетику, ветряные турбины или фотоэлектрические элементы. Обычно потребляемая электроэнергия более ценится, чем произведенный водород, поэтому этот метод не получил широкого распространения. В отличие от низкотемпературного электролиза, высокотемпературный электролиз (HTE) воды преобразует больше начального высокая температура энергию в химическую энергию (водород), потенциально удваивая эффективность примерно до 50%. Поскольку часть энергии в HTE поставляется в виде тепла, меньшая часть энергии должна быть преобразована дважды (из тепла в электричество, а затем в химическую форму), поэтому процесс более эффективен.

Термическое разложение воды

В термолизмолекулы воды расщепляются на атомные составляющие водород и кислород. Например, при 2200 ° C около трех процентов всего H2O диссоциируют на различные комбинации атомов водорода и кислорода, в основном H, H2, О, О2, и ОН. Другие продукты реакции, такие как H2О2 или HO2 остаются второстепенными. При очень высокой температуре 3000 ° C более половины молекул воды разлагается, но при температуре окружающей среды только одна молекула из 100 триллионов диссоциирует под действием тепла. Высокие температуры и материальные ограничения ограничивают возможности применения этого подхода.

Ядерно-тепловой

Одно побочное преимущество ядерного реактора, которое производит и то, и другое электричество а водород заключается в том, что он может переключать производство между ними. Например, электростанция может производить электричество днем ​​и водород ночью, согласовывая свой профиль выработки электроэнергии с дневными колебаниями спроса. Если водород можно производить экономично, эта схема будет выгодно конкурировать с существующими сетевое хранилище энергии схемы. Более того, потребность в водороде в Соединенные Штаты что вся суточная пиковая выработка может быть обработана такими установками.

Гибридный термоэлектрический Медно-хлорный цикл это когенерация система с использованием отходящее тепло от ядерных реакторов, в частности КАНДУ реактор со сверхкритической водой.

Солнечно-тепловая

Высокие температуры, необходимые для разделения воды, могут быть достигнуты за счет использования концентрация солнечной энергии. Гидрозоль-2 это опытная 100-киловаттная установка на Plataforma Solar de Almería в Испания который использует солнечный свет для получения необходимой температуры от 800 до 1200 ° C для разделения воды. Hydrosol II находится в эксплуатации с 2008 года. Проект этой 100-киловаттной опытной установки основан на модульной концепции. В результате может оказаться возможным, что эту технологию можно будет легко расширить до мегаваттного диапазона путем умножения имеющихся реакторных блоков и подключения станции к гелиостат поля (поля солнцезащитных зеркал) подходящего размера.

Материальные ограничения из-за требуемых высоких температур уменьшаются за счет конструкции мембранного реактора с одновременным извлечением водорода и кислорода, который использует определенный тепловой градиент и быструю диффузию водорода. Благодаря концентрированному солнечному свету в качестве источника тепла и только воде в реакционной камере получаемые газы очень чистые, и единственным возможным загрязнителем является вода. «Солнечная установка для взлома воды» с концентратором площадью около 100 м² может производить почти один килограмм водорода за один солнечный час.

Сборка системы

В состав систем водородного отопления входят водородные генераторы, горелки и котлы. Первый необходим для разложения жидкости на составляющие (с использованием катализаторов для ускорения процесса или без них). Горелка создает открытое пламя, а котел служит теплообменным устройством. Все это можно приобрести в соответствующих магазинах, однако та же система, созданная своими руками, как правило, работает эффективнее.

Сборку генератора водорода можно осуществить несколькими способами. Для его изготовления понадобится несколько стальных трубок, бак для расположения конструкции, широтно-импульсный генератор мощностью от 30А и выше или другой источник питания. Кроме того, при сборке не обойтись без посуды для дистиллированной воды.

Подача жидкости, из которой будет выделяться водород, осуществляется внутрь герметичной конструкции, где находятся пластины из нержавеющей стали (чем их больше, тем больше получается водорода, хотя тратится и дополнительная электроэнергия), примыкающие друг к другу.

В емкости под действием тока происходит процесс расщепления молекул воды на кислород и водород, после чего последний подается в котел, где установлена горелка. Если же ток подается не от сети, а от ШИМ-генератора, эффективность системы увеличивается.

Применяемые материалы

В системе отопления применяется, как правило, дистиллированная вода, в которую добавляют гидроксид натрия в пропорции 10 л жидкости на 1 ст. л вещества. При отсутствии или проблематичности получения нужного количества дистиллята разрешается использование и обычной воды из крана, но только в том случае, если в ее составе отсутствуют тяжелые металлы.

В качестве металлов, из которых изготавливают водородные котлы, допустимо использовать любые виды нержавеющих сталей – отличным вариантом станет ферримагнитная сталь, к которой не притягиваются лишние частицы. Хотя основным критерием выбора материала все-таки должна быть устойчивость к коррозии и ржавчине.

Для сборки аппарата обычно используются трубки диаметром 1 или 1,25 дюйма. А горелка приобретается в соответствующем магазине или интернет-сервисе.

Часто задаваемые вопросы

Вредно ли принимать липолитики для похудения?

Многие спортсмены и люди, далекие от спорта, принимают липолитики без каких-либо негативных эффектов. Осложнения возможны при индивидуальной непереносимости компонентов. Это может быть аллергическая реакция, например, которая лечится симптоматически.

Сколько стоит процедура?

Стоимость процедуры зависит от многих факторов – желаемый результат, размер дефекта, состояние жировой ткани, кожи, общее здоровье и возраст пациента. Точную цену на курс озвучит специалист после очной консультации.

Как действуют липолитики?

Бывают липолитики прямого и непрямого действия. В первом случае специальные вещества – дезоксихолат натрия и фосфатидилхолин – разрушают жировые клетки вместе с мембранами. Жир фактически растворяется, а продукты его распада выводятся естественным путем. Непрямые липолитики влияют на процесс жиросжигания косвенно, то есть не разрушают клетки жира напрямую. Он создают условия для потери объемов – ускоряют метаболизм, улучшают микроциркуляцию, обеспечивают лимфодренаж.

Сколько процедур необходимо, чтобы получить видимый результат?

Это зависит от препарата, дозировки и обрабатываемой зоны. Иногда результат виден уже после первой процедуры, но в среднем для достижения видимого эффекта нужно от 3 до 8 сеансов с перерывом 8-21 дней.

Гость форума
От: admin

Эта тема закрыта для публикации ответов.