Maszyna na wodorze. Generator wodoru dla samochodu

Wcześniej czy później rezerwy ropy naftowej na całym świecie dobiegną końca. Oczywiście jest mało prawdopodobne, aby to miało miejsce w jutro, ale dzisiaj ceny paliwa oparte na oleju wzrosły znacznie. Fakt ten stał się dobrą zachętą dla programistów zajmujących się wynalazkiem przyszłego paliwa. Ponadto powinno to być nie tylko paliwo, ale najlepiej paliwo odnawialne. Wielu uważa, że samochód na wodorze jest zabawką. Zobaczmy, czy tak jest.

Paliwo przyszłości

O takich paliwach, dawno temu napisał w swoich powieściach przygód, słynnego pisarza Julesa Verne'a. W jednej ze swoich powieści na temat alternatywnego źródła energii pisarz powiedział, że zwykła woda stanie się produktem dla energii. I tak się stało. Tak, to nie jest fikcja.

Woda, a raczej jeden z jej składników – wodór – jest nie tylko pierwszym pierwiastkiem chemicznym. Jest również źródłem energii przyszłości. I wyobraź sobie, ta przyszłość jest bardzo bliska.

Dziś japońskie firmy produkują silniki, które działają tylko na tego typu paliwo. Samochód na wodór z Toyoty jest pierwszym na świecie samochodem produkcyjnym wyposażonym w ten silnik.

Samochód jest sedanem z czterema drzwiami. Posiada silnik elektryczny o pojemności 151 litrów. Z. Pytasz, co robi z nim wodór, ponieważ silnik jest elektryczny? Zastanówmy się.

Toyota-Mirai Technologies

Silnik elektryczny jest zasilany przez specjalny konwerter. I już otrzymuje energię bezpośrednio z wodoru. Gaz znajduje się w zbiornikach pod wysokim ciśnieniem. Pojemniki wykonane są z włókien węglowych.

Ale reakcja nadal potrzebuje tlenu. Tak jest. Maszyna tlenowa trafia bezpośrednio z grzejnika podczas jazdy. Jedyne tankowanie dwóch czołgów z wodorem wystarczy do pokonania w samochodzie do 480 km. Tankowanie trwa tylko 3 minuty. Tym razem do zbiorników samochodu trafi 170 litrów gazu. Średnia maszyna zasilana wodorem będzie wynosić około 4,7 litra na 100 km.

Jak to działa?

Kiedy wodór reaguje z tlenem, następuje gwałtowna reakcja chemiczna, podczas której wytwarzana jest energia elektryczna. Jest on przechowywany w akumulatorze. Samochód jest napędzany silnikiem synchronicznym AC.

Charakterystyka techniczna "japońskiego"

Maksymalna prędkość, z jaką pojazd jest wodorem, wynosi 180 km / h. Do 100 km samochód może przyspieszyć w ciągu zaledwie 9 sekund.

Oprócz tego, że "Japończycy" mogą jeździć i nie powodować szkód w środowisku, samochód ten może być również używany w domu jako elektrownia. Inżynierowie i projektanci, którzy wzięli udział w rozwoju nowości, mówią, że przy pomocy takiego systemu prąd jest zasilany całym domu. W ten sposób wolna energia elektryczna może być dowolnie użytkowana przez 5 dni.

Rabaty na paliwa dla kupujących

Ci mieszkańcy Japonii i Stanów Zjednoczonych, którzy kupią samochód na wodór, otrzymają duże rabaty i bezpłatnie uzupełniają swoje samochody. Autorzy dużego projektu są przekonani, że odniosą sukces. Inni producenci samochodów nie siedzą bezczynnie. I wkrótce konsumenci mogą uzyskać duży wybór maszyn na paliwa alternatywne.

Wielka i straszna

Mówią, że wodór może stać się numerem 1 w kwestiach alternatywnego paliwa. Nawet przed kryzysem gospodarczym w odległym roku 2008 media donoszą stale raporty o tym, jak wielkie jest możliwe użycie siły wodoru.

Każdy samochód na wodorze został uznany za przełom, a jego twórcy zostali zbudowani niemal w obliczu świętych. Nieprzepisywni czytelnicy i kierowcy uważają, że jest to prawdziwy przełom, ale trzeba powiedzieć, że tak nie jest.

150 lat temu

Rzeczywisty stan rzeczy jest nieco inny od tego, co jest napisane w blogach poświęconych alternatywnej energii. Wodór w tej pojemności jest używany przez około 150 lat. Samochód na wodorze pomógł wygrać wojnę.

Pierwszy silnik spalinowy takiego paliwa został zbudowany przez firmę Lenoir w 1860 roku. Wtedy, w 1942, był dość masowy transfer wszystkich urządzeń samochodowych do źródła energii wodoru.

Stało się to w oblężonym Leningradzie. Początkowo wodór miał być używany w systemach obrony powietrznej dla balonów. Wielcy rosyjscy inżynierowie zdołali jednak zmienić sytuację.

Jak to było?

Airbuses służyły do ochrony miasta. Te, napełnione wodorem wodorem, latające przedmioty wykonane z gumy zapobiegły wypalaniu faszystowskich samolotów skierowanych do miasta.

Jednakże, gumowa obrona powietrzna miała jeden ogromny minus. Ze względu na to, że kombi powietrzna przechodzi ten gaz, airbuses były w dół. Zamiast wodoru, jego miejsce zajęły się różne pary wodne, a także inne gazy. Dlatego niekiedy lotniskowce zostały opuszczone do podłoża, krwawiące i tankowane.

W celu uzupełnienia paliwa, użyto wozów i benzynowych ciężarówek GAZ AA. W warunkach blokady, benzyna była bardzo droga w Leningradzie. Wojna wyczerpała dostawy, a Boris Shelitz, który był wówczas technikiem wojskowym, służył właśnie na stacjach benzynowych tych samych airbuses. Więc to wszystko. Nie było benzyny, to jest absolutnie. Próbował użyć wciągarek elektrycznych, aby opuścić latające ciała. Jednak energia elektryczna wkrótce się skończyła. Wypróbowano wiele różnych źródeł energii alternatywnej.

Kiedy technik wojskowy uznał, że wodór może być używany inaczej niż po prostu krwawić na niebie. Wszakże ciepło wytwarzające ten gaz podczas spalania jest 4 razy wyższe niż w przypadku węgla, 3 razy – od benzyny i innych produktów naftowych. Shelitz poprosił o pozwolenie na eksperyment i został podpisany. Potrzebuję powiedzieć, że tak wyglądał samochód na wodorze?

Zasada działania

Schemat nauki został zredukowany do połączenia Airbusa z wężem do kolektora wejściowego silnika samochodowego. Wodór wpłynął bezpośrednio do cylindrów, pomijając gaźnik. Dawkowanie wodoru, jak również powietrze niezbędne do reakcji, zostało przeprowadzone z zaworem dławiącym lub za pomocą pedału gazu.

Pierwsze doświadczenia Shelits spędził na zimno. Silnik lekko się zwija, mimo że temperatura jest za burtą. Silnik pracował stabilnie i przez długi czas. To prawda, balony eksplodowały, a Shelitsa wstrząsnęła. Następnie opracowano specjalny system ochronny. Jest on oparty na bramie wodnej, która eliminuje zapłon mieszaniny podczas ognisk w kolektorze silnika. Więc samochód na wodorze stał się bezpieczniejszy.

Nawiasem mówiąc, po jednym z silników został rozebrany, prawie nie miało żadnych oznak zużycia. W cylindrach nie było złoża, a gazy spalinowe były tylko parą wodną.

Wodór ratuje życie

Wyobrażony w ten sposób maszyna wodorowa podczas wojny pomogła uratować mnóstwo życia, przetrwać blokadę i otrzymał nagrodę za ten rozwój, a nawet opatentowany. Deweloper otrzymał nagrodę Red Star.

Wodór taksówką

Po wojnie, kiedy nie było wody, było to zapomniane. Jednak niektórzy ludzie wciąż pamiętają, jak na Ukrainie, w Charkowie, była taksówka, ale nie to proste, ale wodorowa taksówka.

Oszczędź brązowym gazem

W większości nawet najnowocześniejsze paliwo ICE w samochodzie pali się daleko od optymalnego. Około 60% mieszaniny powietrza i paliwa jest po prostu stracone w jamie wydechowej kolektora. W kolektorze mieszanina pali się niekompletnie, a jednocześnie generuje wystarczająco toksyczne gazy spalinowe.

Możesz użyć generatora wodoru. Jest to zasadniczo nowy sprzęt, który znacznie oszczędza paliwo w samochodzie. Większość z tych urządzeń ma standardowy schemat połączeń. Jednakże, bezpośrednio generator wodoru dla samochodów różnych producentów może mieć pewne różnice.

Wodór był używany jako dodatek do paliw przez długi czas. Ale wtedy nie było systemów do optymalizacji mieszaniny paliwa i tak zwanego gazu brunatnego, który był wprowadzany do cylindrów.

Generator wodoru w samochodzie w swojej pracy stosuje się do zasady elektrolizy. Woda tutaj jest stosowana jako katalizator. Ale nie rozkłada się na dwa składniki – tlenu i wodoru. W nowoczesnych generatorach nie ma nic więcej niż gazowy Brown. Jest to brązowy lub zielony hydrożen. Czasami nazywa się gazem wodnym lub oksyhydrogenem. Formuła jest jego HHO. Jego różnica polega na tym, że jest całkowicie bezpieczna i nie eksploduje. Ponadto cały gaz, który zostanie wyprodukowany, zostanie całkowicie dostarczony do cylindrów.

Takie generatory składają się z urządzenia wytwarzającego elektrolizę i pojemności. Procesy elektrolizy są kontrolowane przez specjalny modulator. W silnikach wtryskiwaczy projekt zapewnia również optymalizator. Pozwala on w trybie automatycznym dostosować stosunek paliwa do spalania i powietrza z brązowym gazem.

Typy katalizatorów

Urządzenia, które są stosowane w elektrolizerach są proste, z oddzielonymi komórkami i suchym.

W pierwszym przypadku komórka ma najprostszą i raczej prymitywną konstrukcję. Zarządzanie jest bardzo proste. Urządzenie jest w stanie dostarczać do 0,7 litra gazu na minutę. Jest przeznaczony do samochodów o pojemności silnika do 1,4 litra.

Katalizator z oddzielnym typem komórek jest już bardziej skuteczny. Tutaj, wraz z urządzeniem jest niezbędne oprogramowanie. Urządzenie może wydawać około 2 litry na minutę. Jednostka ta ma maksymalną wydajność.

Urządzenie typu suchego jest używane głównie na maszynach o wystarczająco długich cyklach roboczych. Wydajność jest średnia. To zależy od ilu płyt w tym projekcie. Ponieważ płyty mają otwarty układ, uzyskuje się to zapewniające dobre chłodzenie.

Jak zrobić ogniwo paliwowe dla samochodów?

Komórka paliwowa lub urządzenie wytwarzające wodór z wody i umieszczone na pokładzie pojazdu może być wykonane niezależnie. Wytworzony gaz musi być następnie wprowadzony do kolektora dolotowego. Dzięki temu można osiągnąć znaczne zmniejszenie zużycia paliwa, aw niektórych przypadkach można zwiększyć moc samochodu.

W Stanach Zjednoczonych generator wodoru w samochodzie jest produkowany w fabrykach i może być kupiony za 300 USD. Postaramy się jednak to zrobić, ale z własnymi rękami.

Co trzeba budować?

Aby utworzyć to urządzenie potrzebujemy puszki z polietylenu, płyt i metalowych elektrod, przewodów połączeniowych, zacisków, węży, a także szczeliwa i taśmy uszczelniającej. Również potrzebujesz kauczuku silikonowego.

Instrukcje montażu

Aby samochód był wodorem z własnymi rękami, musisz znaleźć odpowiednią pojemność objętościową. To będzie zwykła woda. Wewnątrz pojemnika, w tym przypadku można zainstalować plastikowy pojemnik, metalowe płyty. Będzie lepiej, jeśli są ze stali nierdzewnej. Elektrody należy doprowadzić do płyt.

Pokrywa powinna być bardzo łatwa do demontażu lub uszczelnienia i łatwego napełnienia wodą. Górna część generatora domowego powinna mieć rurę, aby odprowadzić wodór prosto do kolektora dolotowego samochodu. Konieczne jest pewne uszczelnienie wieczka. Wodór i tlen są bardzo niebezpiecznymi gazami. Następnie należy zaizolować przestrzeń pomiędzy płytami. Może to poprawić produkcję gazów i zmniejszyć możliwe straty.

Podczas eksploatacji tego generatora należy uważnie sprawdzić, czy przewody z elektrod i płyt nie rozluźniają się. To pociąga za sobą ryzyko pożaru. Przypadek naszego generatora powinien być równie niezawodny jak to tylko możliwe. Założyć warstwę kauczuku silikonowego.

Uaktualnij generator

Aby poprawić produkcję wodoru, dodaj jeszcze jedną moce do tego systemu. Powinien być nieco wyższy niż pierwszy. Możesz je podłączyć za pomocą rur. Dzięki temu można efektywniej korzystać z systemu.

Jednostka elektroniczna

Ta część generatora może być również montowana samodzielnie, szczególnie jeśli jest wiedza z dziedziny elektroniki. Jeśli taka wiedza i umiejętności nie są dostępne, lepiej skontaktuj się z specjalistami z tych obszarów. Jednostka sterująca powinna automatycznie zmieniać prąd, który jest doprowadzany do płyt, w oparciu o prędkość silnika.

Moc można nastawić eksperymentalnie tylko przy bezczynności silnika, a także pod obciążeniem. Jednostka elektroniczna musi otrzymywać informacje z czujników systemu kontroli pojazdów.

Po zainstalowaniu tego generatora należy ponownie sprawdzić ponownie szczelność i niezawodność wszystkich połączeń tego projektu. Ucieczka jest niebezpieczna nie tylko w przypadku prawdopodobieństwa eksplozji, ale taka maszyna zwiększy zużycie paliwa. W rezultacie efekt będzie bardzo negatywny. Ale w ogóle, taka maszyna zasilana wodorem, wykonana własnymi rękami, pozwala zaoszczędzić od 25% do 40% paliwa.

Takie wyposażenie i takie sposoby oszczędzania paliwa są od dawna stosowane z powodzeniem na całym świecie. Znany aktor Arnold Schwarzenegger od dawna prowadzi połączenie samochodu, który działa na benzynie z wodorem. Samochód kosztuje gwiazdę filmową 150 000 dolarów. Zużycie paliwa dla tego połączonego silnika wynosi 5,8 litra na 100 kilometrów.

Dziś taki samochód z silnikiem wodorowym w Rosji może być bardzo istotny.

Odkryliśmy więc wszystkie cechy i zasadę samochodów na tym ekologicznym rodzaju paliwa. Jak widać, jest to bardzo realna alternatywa dla dzisiejszej benzyny. I są nadzieje, że w najbliższych dziesięcioleciach ludzkość przemieszcza się na nowy etap rozwoju, w którym samochody, które pracują nad wodorem, przebiegają przez ulice.