हाइड्रोजन जनरेटर क्या है और इसे स्वयं कैसे बनाएं

हाइड्रोजन हमारे ग्रह के लिए लगभग सही ईंधन है। एकमात्र समस्या यह है कि यह ग्रह पर अन्य पदार्थों के संयोजन में ही पाया जाता है। अपने शुद्ध रूप में पृथ्वी पर हाइड्रोजन केवल 0.00005% है। इस संबंध में, हाइड्रोजन जनरेटर डिजाइन करने का मुद्दा बहुत प्रासंगिक है। यह मत भूलो कि हाइड्रोजन ऊर्जा का एक अंतहीन स्रोत है, व्यावहारिक रूप से हमारे पैरों के नीचे।

हाइड्रोजन जनरेटर के संचालन का उपकरण और सिद्धांत

यह काम किस प्रकार करता है

हाइड्रोजन उत्पन्न करने के लिए क्लासिक उपकरण में छोटे व्यास की एक ट्यूब शामिल होती है, जिसमें अक्सर एक गोलाकार क्रॉस सेक्शन होता है।इसके तहत इलेक्ट्रोलाइट वाली विशेष कोशिकाएं होती हैं। एल्युमिनियम के कण स्वयं निचले बर्तन में स्थित होते हैं। इस मामले में इलेक्ट्रोलाइट केवल क्षारीय प्रकार के लिए उपयुक्त है। फीड पंप के ऊपर एक टैंक स्थापित किया गया है, जहां कंडेनसेट एकत्र किया जाता है। कुछ मॉडल 2 पंपों का उपयोग करते हैं। तापमान सीधे कोशिकाओं में नियंत्रित होता है।

जनरेटर को पानी से गैस मिलती है। इसकी गुणवत्ता सीधे तैयार उत्पाद में अशुद्धियों की मात्रा को प्रभावित करती है। इसलिए, यदि विदेशी आयनों की उच्च सांद्रता वाला पानी जनरेटर में प्रवेश करता है, तो उसे पहले एक विआयनीकरण फिल्टर से गुजरना होगा।

यहाँ बताया गया है कि गैस प्राप्त करने की प्रक्रिया कैसे होती है:

1. इलेक्ट्रोलिसिस प्रक्रिया के दौरान डिस्टिलेट को ऑक्सीजन (O) और हाइड्रोजन (H) में विभाजित किया जाता है।
2. O2 फ़ीड टैंक में प्रवेश करता है और फिर उप-उत्पाद के रूप में वायुमंडल में चला जाता है।
3. H2 को पानी से अलग किए गए विभाजक को आपूर्ति की जाती है, जो फिर आपूर्ति टैंक में वापस आ जाता है।
4. हाइड्रोजन को एक अलग करने वाली झिल्ली के माध्यम से फिर से पारित किया जाता है, जो इससे शेष ऑक्सीजन निकालता है, और फिर क्रोमैटोग्राफिक उपकरण में प्रवेश करता है।

इलेक्ट्रोलिसिस विधि

जैसा कि ऊपर उल्लेख किया गया है, व्यावहारिक रूप से दुनिया में हाइड्रोजन जैसे अटूट ऊर्जा स्रोत नहीं हैं। यह नहीं भूलना चाहिए कि विश्व महासागर के 2/3 भाग में यह तत्व है, और पूरे ब्रह्मांड में, H2, हीलियम के साथ, सबसे बड़ी मात्रा में व्याप्त है। लेकिन शुद्ध हाइड्रोजन प्राप्त करने के लिए, आपको पानी को कणों में विभाजित करना होगा, और यह करना बहुत आसान नहीं है।

वैज्ञानिकों ने कई सालों की तरकीबों के बाद आविष्कार किया इलेक्ट्रोलिसिस विधि. यह विधि दो धातु की प्लेटों को पानी में एक दूसरे के करीब रखने पर आधारित है, जो एक उच्च वोल्टेज स्रोत से जुड़ी होती हैं।इसके बाद, शक्ति लागू होती है - और एक बड़ी विद्युत क्षमता वास्तव में पानी के अणु को घटकों में तोड़ देती है, जिसके परिणामस्वरूप 2 हाइड्रोजन परमाणु (HH) और 1 ऑक्सीजन (O) निकलते हैं।

इस गैस (HHO) का नाम ऑस्ट्रेलियाई वैज्ञानिक यूल ब्राउन के नाम पर रखा गया था, जिन्होंने 1974 में इलेक्ट्रोलाइज़र के निर्माण का पेटेंट कराया था।

स्टेनली मेयर ईंधन सेल

संयुक्त राज्य अमेरिका के एक वैज्ञानिक स्टेनली मेयर ने ऐसी स्थापना का आविष्कार किया जिसमें एक मजबूत विद्युत क्षमता का उपयोग नहीं किया गया था, लेकिन एक निश्चित आवृत्ति की धाराएं। पानी के अणु बदलते विद्युत आवेगों के साथ समय पर दोलन करते हैं और प्रतिध्वनि में प्रवेश करते हैं। धीरे-धीरे, यह शक्ति प्राप्त करता है, जो अणु को घटकों में अलग करने के लिए पर्याप्त है। इस तरह के प्रभाव के लिए, एक मानक इलेक्ट्रोलिसिस इकाई के संचालन की तुलना में धाराएं दस गुना छोटी होती हैं।

महत्वपूर्ण! मेयर ने अपने आविष्कार के लिए अपने जीवन के लिए भुगतान किया। अफवाहों के अनुसार, मैग्नेट के आदेश से उसे मार दिया गया था, क्योंकि उसका आविष्कार कली में तेल व्यवसाय को मार सकता था। फिर भी, वैज्ञानिक की कुछ उपलब्धियों को संरक्षित किया गया है, इसलिए उनके समकालीनों के पास ऐसे उपकरण बनाने का प्रयास करने का अवसर है।

ऊर्जा स्रोत के रूप में ब्राउन गैस के लाभ

1. जिस जल से HHO प्राप्त होता है वह हमारे ग्रह पर भारी मात्रा में मौजूद है। तदनुसार, हाइड्रोजन के स्रोत व्यावहारिक रूप से अटूट हैं।
2. ब्राउन गैस के दहन से जलवाष्प उत्पन्न होती है। इसे फिर से एक तरल में संघनित किया जा सकता है और फिर से कच्चे माल के रूप में उपयोग किया जा सकता है।
3. एचएचओ के दहन से वातावरण में कोई हानिकारक पदार्थ नहीं निकलता है और पानी के अलावा अन्य उप-उत्पाद नहीं बनते हैं। हम कह सकते हैं कि ब्राउन की गैस दुनिया में सबसे अधिक पर्यावरण के अनुकूल ईंधन है।
4. हाइड्रोजन जनरेटर का उपयोग करते समय, जल वाष्प निकलता है।इसकी मात्रा लंबे समय तक कमरे में एक आरामदायक नमी बनाए रखने के लिए पर्याप्त है।

महत्वपूर्ण! क्रैकिंग द्वारा भी हाइड्रोजन प्राप्त किया जा सकता है - तेल शोधन (उप-उत्पाद के रूप में गैस छोड़ता है) इलेक्ट्रोलिसिस द्वारा प्राप्त करने की तुलना में यह विधि सस्ती है, लेकिन गैस के परिवहन में कठिनाइयाँ हो सकती हैं। इसके अलावा, इलेक्ट्रोलिसिस द्वारा उत्पादित गैस क्रैकिंग द्वारा उत्पादित गैस की तुलना में बहुत अधिक स्वच्छ होती है।

हाइड्रोजन जनरेटर का दायरा

H2 एक आधुनिक ऊर्जा वाहक है जो कई औद्योगिक क्षेत्रों में सक्रिय रूप से उपयोग किया जाता है। यहां महज कुछ हैं:

• हाइड्रोजन क्लोराइड (एचसी) एल का उत्पादन;
• रॉकेट लांचरों के लिए ईंधन का उत्पादन;
• अमोनिया का उत्पादन;
• धातु प्रसंस्करण और उस पर काटने;
• उपनगरीय क्षेत्रों के लिए उर्वरकों का विकास;
• नाइट्रिक एसिड का संश्लेषण;
• मिथाइल अल्कोहल का निर्माण;
• खाद्य उद्योग;
• हाइड्रोक्लोरिक एसिड का उत्पादन;
• "गर्म मंजिल" प्रणाली का निर्माण।

इसके अलावा, एचएचओ रोजमर्रा की जिंदगी में बहुत उपयोगी हो गया है, हालांकि, आरक्षण के साथ। सबसे पहले, इसका उपयोग स्वायत्त हीटिंग सिस्टम के लिए किया जाता है। इसके अलावा, ब्राउन की गैस को इंजन को धोखा देने और ईंधन बचाने के प्रयास में गैसोलीन में मिलाया जाता है।

दोनों मामलों की अपनी विशेषताएं हैं। इसलिए, घर के हीटिंग का आयोजन करते समय, आपको यह ध्यान रखना होगा कि एचएचओ का दहन तापमान मीथेन की तुलना में अधिक परिमाण का एक क्रम है। इस संबंध में, गर्मी प्रतिरोधी नोजल के साथ एक विशेष महंगा बॉयलर खरीदना आवश्यक है। अन्यथा, मालिक और उसके घर को काफी खतरा होगा।

कार में जनरेटर के उपयोग के लिए, कभी-कभी सिस्टम काम कर सकता है - अगर इसे सही तरीके से डिज़ाइन किया गया हो। लेकिन आदर्श पैरामीटर या पावर गेन फैक्टर खोजना लगभग असंभव है।इसके अलावा, यह पूरी तरह से स्पष्ट नहीं है कि इंजन का जीवन कितना कम हो जाएगा, और इसके प्रतिस्थापन पर काफी पैसा खर्च होगा।

घर पर फ्यूल सेल बनाने के लिए क्या चाहिए

घर पर हाइड्रोजन यूनिट बनाना कोई आसान काम नहीं है। आपको अपने आप को न केवल कई उपकरणों के साथ, बल्कि प्रासंगिक ज्ञान के साथ-साथ आरेखों से भी लैस करने की आवश्यकता है।

हाइड्रोजन जनरेटर डिजाइन करना: आरेख और चित्र

डिवाइस में स्थापित इलेक्ट्रोड के साथ एक रिएक्टर, बिजली की आपूर्ति के लिए एक पीडब्लूएम जनरेटर, एक पानी की सील, तार और संरचना को जोड़ने वाले होसेस होते हैं। आज तक, इलेक्ट्रोलाइज़र की कई योजनाएँ ज्ञात हैं, जहाँ प्लेट या ट्यूब का उपयोग इलेक्ट्रोड के रूप में किया जाता है।

शुष्क इलेक्ट्रोलिसिस उपकरण भी लोकप्रिय हैं। क्लासिक संस्करण के विपरीत, इस इकाई में, प्लेटों को तरल के साथ एक कंटेनर में नहीं रखा जाता है, लेकिन पानी को फ्लैट इलेक्ट्रोड के बीच की खाई में निर्देशित किया जाता है।

हाइड्रोजन जनरेटर के निर्माण के लिए सामग्री का चुनाव

घर पर जनरेटर बनाने के लिए किसी विशेष और असामान्य उपकरण की आवश्यकता नहीं होती है। यहां आपको तैयार करने की आवश्यकता है:

• धातु उत्पादों के साथ काम करने के लिए हैकसॉ;
• इसके लिए ड्रिल और ड्रिल;
• रिंच का सेट;
• फ्लैट और स्लेटेड स्क्रूड्राइवर्स;
• धातु काटने के लिए एक सर्कल के साथ कोण की चक्की ("ग्राइंडर");
• मल्टीमीटर और फ्लोमीटर;
• शासक;
• मार्कर।

DIY हाइड्रोजन जनरेटर: निर्देश

प्रक्रिया हाइड्रोजन उत्पादन सेल के निर्माण के साथ शुरू होती है। आयामों के संदर्भ में, यह जनरेटर आवास की लंबाई और चौड़ाई के आंतरिक मापदंडों से थोड़ा कम होना चाहिए। ऊंचाई में, यह मुख्य भवन की ऊंचाई का 2/3 है। सेल टेक्स्टोलाइट या प्लेक्सीग्लस (दीवार की मोटाई 5-7 मिमी) से बना है।ऐसा करने के लिए, 5 प्लेटों को आकार में काट दिया जाता है, जिसमें से एक आयत को चिपकाया जाता है, और इसका निचला हिस्सा किसी भी चीज से बंद नहीं होता है।

ग्राइंडर का उपयोग करके, इलेक्ट्रोड प्लेट्स को स्टेनलेस स्टील शीट से काट दिया जाता है। आकार में, वे साइड की दीवारों से 10–20 मिमी छोटे होने चाहिए।

महत्वपूर्ण! पर्याप्त एचएचओ प्राप्त करने के लिए, स्टेनलेस स्टील को दोनों तरफ से रेत दिया जाना चाहिए।

प्रत्येक प्लेट में, 2 छेद ड्रिल करने की आवश्यकता होती है: इलेक्ट्रोड के बीच की जगह में पानी की आपूर्ति करने के लिए और ब्राउन की गैस को हटाने के लिए।

पानी की आपूर्ति और गैस निष्कर्षण के लिए फिटिंग को हार्डबोर्ड की दीवारों में डाला जाता है। जिन जोड़ों को वे संलग्न किए गए थे, उनका सावधानीपूर्वक सीलेंट के साथ इलाज किया जाता है। पारदर्शी शरीर के अंगों में से एक में स्टड स्थापित किए जाते हैं, और फिर इलेक्ट्रोड रखे जाते हैं।

महत्वपूर्ण! प्लेट इलेक्ट्रोड का तल समतल होना चाहिए, अन्यथा तत्व शॉर्ट सर्किट का कारण बन सकते हैं।

ओ-रिंगों का उपयोग करके प्लेटों को रिएक्टर के किनारों से अलग किया जाता है, जो सिलिकॉन, पैरोनाइट या अन्य सामग्री से बना हो सकता है। आखिरी प्लेट रखने के बाद, एक सीलिंग रिंग लगाई जाती है, जिसके बाद जनरेटर को दूसरी हार्डबोर्ड की दीवार से बंद कर दिया जाता है। परिणामी संरचना को वाशर और नट्स के साथ बांधा जाता है।

जनरेटर एक पानी की टंकी और पॉलीइथाइलीन होसेस का उपयोग करके एक बब्बलर से जुड़ा है। इलेक्ट्रोड के संपर्क पैड आपस में जुड़े होते हैं, जिसके बाद उनसे बिजली जुड़ी होती है। सेल एक PWM जनरेटर द्वारा सक्रिय है।

घर पर हाइड्रोजन: क्या कोई फायदा है

हम तुरंत ध्यान दें: घर को गर्म करने के लिए हाइड्रोजन जनरेटर का उपयोग करना लाभहीन है।आप शुद्ध H2 को छोड़ने वाली बिजली को जलाने से जितनी ऊर्जा प्राप्त करेंगे, उससे अधिक खर्च करेंगे। तो, 1 किलोवाट गर्मी के लिए, 2 किलोवाट बिजली खर्च की जाती है, यानी कोई लाभ नहीं होता है। घर पर स्थापित करने में आसान कोई भी बिजली के बॉयलर.

एक कार के लिए 1 लीटर गैसोलीन को बदलने के लिए 4766 लीटर शुद्ध हाइड्रोजन या 7150 लीटर डेटोनिंग गैस, जिसमें से 1/3 ऑक्सीजन है, की आवश्यकता होगी। अब तक, दुनिया के सबसे अच्छे दिमागों ने भी इस तरह के प्रदर्शन को देने में सक्षम इकाई विकसित नहीं की है।

हाइड्रोजन जनरेटर का रखरखाव

उपकरण सावधानी से बनाए रखा जाना चाहिए। विशेषज्ञ निम्नलिखित युक्तियों का पालन करने की सलाह देते हैं:

• जनरेटर को स्वयं सुधारें या संशोधित न करें, भले ही आपके पास पेशेवर इंजीनियरिंग ड्राइंग हो;
• उपकरण पर हीट एक्सचेंजर के अंदर विशेष तापमान सेंसर स्थापित करने की सिफारिश की जाती है, जिससे पानी के गर्म होने की प्रक्रिया को नियंत्रित करना संभव हो जाएगा;
• शट-ऑफ वाल्व को बर्नर में स्थापित किया जा सकता है और तापमान सेंसर से जोड़ा जा सकता है। यह उपकरण को ठीक से ठंडा करने की अनुमति देगा।

एक स्व-निर्मित जनरेटर आपको हाइड्रोजन प्राप्त करने की अनुमति देता है, लेकिन इसका उपयोग मुख्य रूप से प्रयोगों और गैस वेल्डिंग के लिए किया जाता है। काफी संरचना को गर्म करने के लिए, डिवाइस की दक्षता बस पर्याप्त नहीं है। और साथ ही, किसी को डिवाइस की कम दक्षता के साथ-साथ इसे इकट्ठा करने की परेशानी और लागत के बारे में नहीं भूलना चाहिए।

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