Генератор кислорода и водорода: Делаем водородный генератор: принцип работы, устройство, применение

Posted on by alexxlab

Содержание

Водородные генераторы - технические характеристики и изготовление своими руками

Науке известно всего одно абсолютно чистое топливо – это водород, которые используется в космической промышленности. В процессе горения водорода образуются соединения с кислородом, то есть вода. Запасы этого топлива неисчерпаемы, т. к. оно наравне с гелием является основным «стройматериалом» во Вселенной.

Сегодня мы расскажем про водородные генераторы, обретающие в последнее время все большую популярность благодаря доступной стоимости и экологичности.

Водородные генераторы своими руками

Содержание статьи:

Отличительные особенности водородного отопления

Данный тип отопления основывается на выработке огромного количества тепловой энергии в результате контакта молекул кислорода и водорода. Что характерно, единственным побочным продуктом в этом случае является дистиллированная вода. И чтобы реализовать этот принцип на практике, проводилось множество разработок по созданию водородного отопительного котла (речь идет о промышленных моделях).

Такие приборы отличались габаритностью и, следовательно, для установки требовалось много места. Да и КПД таких котлов был не самым высоким – порядка 80 процентов. Но с тех пор прибор много раз усовершенствовался и в результате мы получили котел для домашнего отопления, работающий по этому принципу. Для нормальной его работы необходимо соблюдать всего несколько важных условий.

Парогенератор — как сделать самостоятельно

Советуем посмотреть нашу инструкцию о том как своими силами сделать парогенератор для бани. Все подробности тут

  • Наличие постоянного электропитания. В основе генераторов лежит реакция электролиза, которая, как известно, без электричества невозможна.
  • Постоянное подключение к источнику воды. Зачастую для этого используется водопровод, хотя конкретный расход прибора зависит, конечно же, от его мощности.
  • Катализатор нуждается в регулярной замене. Частота этой замены зависит, как и предыдущий показатель, от мощности, а также от особенностей конкретной модели.

И если сравнивать водородное оборудование, к примеру, с газовым, то оно менее требовательное в плане безопасности. А все дело в том, что реакции образуются и проистекают исключительно внутри генератора. От человека же, как от пользователя, нужен лишь визуальный контроль над основными показателями.

Устройство водородного генератора

А теперь ознакомимся более детально с водородным вариантом обогрева дома. И суть его, как уже отмечалось, в том, чтобы вырабатывать Н2О, этот вариант вполне заслуживает, чтобы его считали альтернативой природному газу. Что характерно, среднестатистическая температура горения в данном случае может достигать 3-х тысяч градусов, поэтому потребуется использование специальной водородной горелки в отопительной системе. Объясняется это тем, что лишь такая горелка способна выдерживать столь значительный нагрев.

Есть несколько компонентов, из которых состоит отопление водородного типа, ознакомимся с ними.

  • Упомянутая выше горелка. Она необходима для одной простой цели – создавать открытое пламя.
  • Водородный генератор – он будет обрабатывать смесь посредством разложения воды на молекулярные составляющие. И для того чтобы оптимизировать химическую реакцию, можно использовать в ее процессе катализаторы.
  • Собственно, котел. Здесь он служит в роли своего рода теплообменника. Саму горелку устанавливают в топочную камеру, благодаря чему носитель тепла в системе и прогревается до требуемой температуры.

Обратите внимание! Тем, кто запланировали изготовить водородные генераторы, напоминаем, что для этого им придется усовершенствовать уже наличествующее оборудование по схеме, указанной ранее. Но зато такое самодельное оборудование более экономично, чем его «магазинные аналоги», купленные за большие деньги.

Сильные стороны водородного отопления

Положительные качества, которыми обладает отопление с помощью водорода, многочисленны. Именно этим и объясняется столь значительная популярность системы.

  • Отличный КПД, коим она характеризуется, может достигать 96 процентов.
  • Экологичность. Объясняется это тем, что единственным побочным продуктом, отходами, если можно так выразиться, является чистая вода, производимая в газообразном состоянии. А водяной пар, как известно, не оказывает негативного влияния на окружающую среду.
  • Для функционирования в системе водорода никакое пламя не требуется. Тепловая энергия появляется вследствие каталитических химических реакций. Соединяясь с воздухом, водород образуется воду, что сопровождается появлением большого количества энергии. Поток тепла (а его температура достигает 40 градусов) подается в теплообменник. Вполне очевидно, что это наиболее оптимальный вариант для системы «теплого пола».

Слабые стороны

Ознакомившись с достоинствами, приступаем к недостаткам водородного отопления.

  • Невзирая на то, что в более продвинутых странах такой способ отопления крайне популярен, в нашей стране ему пока что не уделяют нужного внимания. Именно поэтому приобретение и монтаж данного оборудования столь проблематичен и сопряжен с рядом трудностей.
  • Средняя комнатная температура приводит к тому, что водород приобретает газообразное состояние. Более того, это вещество взрывоопасно, в связи с чем транспортировать его, особенно на большие расстояния, очень сложно.
  • Баллоны, содержащие водород, должны сертифицироваться соответствующими специалистами, на обучение которых требуется достаточно много времени.

Вихревой теплогенератор

Советуем вам посмотреть одну из наших статей, о том из чего состоит вихревой теплогенератор и как сделать его самостоятельно Все подробности тут

Как установить водородный котел?

На данный момент многие предпочитают самостоятельно производить водородные генераторы для своих отопительных систем. И в этом нет ничего удивительного, ведь «магазинные» аналоги не только очень дорого стоят, но и обладают не слишком высоким КПД. А вот если этот прибор сделать своими руками, то эффективность его будет на порядок выше.

Существует несколько вариантов того, как собрать генератор, работающий на водороде. Но в любом случае для его изготовления в домашних условиях потребуются следующие расходные материалы.

  • 12-вольтный источник энергии.
  • Несколько трубок, выполненных из нержавеющей стали и имеющих различный диаметр.
  • Резервуар, в котором будет расположена конструкция.
  • ШИМ-регулятор. Важно, чтобы его мощность составляла как минимум 30 ампер.

Это основные комплектующие, из которых обычно состоят самодельные водородные генераторы. Кроме того, не забывайте о резервуаре под дистиллированную воду – его наличие также обязательно. Воду необходимо подавать в герметичную конструкцию с находящимся внутри диалектиком. В этой же конструкции будет располагаться комплект, сделанный из пластин «нержавейки», примыкающих одна к другой посредством изоляционного материала. Важно, чтобы 12-вольтное напряжение подавалось именно на эти пластины. Если все будет сделано правильно, то при подаче напряжения вода распадется на 2 газообразные элемента.

Обратите внимание! Более эффективной в этом плане является использование постоянного тока (он обязан иметь конкретную частоту), производимого генератором типа ШИМ. В таком случае импульсный ток (либо же переменный) будет заменен постоянным. В результате этого эффективность оборудования существенно повысится.

Какую воду использовать – дистиллированную или из-под крана?

Здесь ничего сложного нет. Водопроводная жидкость может использоваться, но лишь в том случае, если в ней нет примесей тяжелых металлов. Но чтобы оборудование работало более эффективно, лучше использовать все же дистиллированную воду, добавляя в нее небольшое количество гидроксида натрия. Соотношение в данном случае должно быть следующим: по столовой ложке гидроксида на каждые десять литров воды.

Какой именно металл следует использовать?

Этот вопрос спорный. Так, во многих – в том числе весьма авторитетных – источниках говорится, что для водородного отопления необходимо использовать лишь редкие металлы. В действительности это не совсем верно, так как вполне можно использовать и нержавеющую сталь, о чем мы уже говорили выше. Хотя в идеале это должна быть ферримагнитная сталь. Отличается она тем, что не притягивает к себе частички не нужного мусора. Также отметим, что при выборе металла ориентироваться лучше все же на «нержавейку», которая не подвержена процессу окисления.

Как видим, соорудить водородный котел не так сложно, как кажется. Необходимо лишь правильно подобрать расходные материалы и тщательным образом изучить схему отопительной системы такого типа. Установив все необходимое оборудование, произведите проверку, дабы убедиться в том, что оно действительно качественное и достаточно эффективное.

Видео – Изготовление водородного генератора

О законе сохранения энергии

Этот закон гласит, что все в мире взаимосвязано: если где-то убыло, то куда-то обязательно прибудет. И чтобы посредством электролиза можно было получить газ, определенное количество электрической энергии затратить все же придется. А энергия, как известно, получается преимущественно в результате создания тепла при сгорании иных типов топлива. И пусть даже мы возьмем чистую энергию, необходимую для генерирования электричества, и ту, что дает водород после сгорания, то потери будут двукратными (как минимум!) даже на самом современном оборудовании. Выходит, 1/2 средств просто выбрасывается на ветер. Более того, это лишь расходы, связанные с эксплуатацией, а стоимость оборудования, которое, как отмечалось, недешевое, не учитывается. Вспомним хотя бы водородные генераторы.

Если верить исследованиям, проведенным в Америке, то цена одного килограмма водорода (вернее, расходы на его создание) равна:

  • 6,5 доллара при использовании промышленной электрической сети;
  • 9 долларов при эксплуатации ветряных генераторов;
  • 20 долларов в случае применения солярных приборов;
  • 2,2 доллара при использовании твердого топлива;
  • 5,5 доллара, если вещество производится из биомассы;
  • 2,3 доллара, если речь идет об электролизе при высокой температуре, осуществляемом на атомной станции (самый дешевый способ, но самый далекий от обычного бытового применения).

Обратите внимание! Даже самый продвинутый генератор бытового типа будет значительно уступать по всем параметрам аналогичному промышленному прибору. Поэтому, ввиду описанных цен, говорить о том, что водород может составить серьезную конкуренцию природному газу, нельзя. То же относится и к электроэнергии, дизелю и даже тепловым насосам.

Перспективы энергетики с использованием водорода

А теперь попытаемся выяснить, действительно ли существуют шансы снизить себестоимость чистого водорода. Сразу оговоримся, что все шансы для этого есть. Прежде всего, сюда относится технология получения не дорогостоящей электроэнергии с применением возобновляемых ее источников. Кроме того, в процессе катализации могут использоваться более дешевые химические катализаторы. К слову, такие уже давно существуют и используются в водородных ячейках для топлива (речь идет об автомобилях). Хотя здесь, опять же, мы натолкнулись на их чересчур высокую стоимость.

Но технологии все время совершенствуются, наука не стоит на месте.

В один прекрасный момент нефть все же закончится, а людям придется переходить на какой-то другой, альтернативный энергетический источник. Но на данный момент и, пожалуй, на ближайшие десятилетия можно говорить с уверенностью: энергетика с использованием водорода сама по себе пока что убыточна. К исключениям относятся лишь те случаи, когда водород является побочным продуктом каких-либо других процессов технического плана. Конечно, возможны и различные программы по поддержке и развитию водородной энергетики, но для этого требуется помощь крупных корпораций и, разумеется, государства.

В качестве заключения

Трудно сказать, какая энергетика станет в будущем основной – водородная, ядерный синтез, применение гравитации и проч. Но специалисты уверяют, что первые электролизные реакторы, способные составить конкуренцию современным атомным, появятся как минимум через двадцать-тридцать лет. Некоторые вообще скептически настроены по этому поводу. Но реальные профессионалы верят, что водородные генераторы станут вскоре предметом высоких технологий, а не самоделкой из подручных средств, которую мы описали выше. На этом все, теплых вам зим!

Огромный генератор водорода и кислорода своими руками

SAMODELKI.ONLINE

Огромный генератор водорода и кислорода своими руками




Интересная идея . сделай и себе такое приспособление / simple ideas

(2018-08-08 07:00:00)


Смотреть

Уникальное приспособление для сварки Полезные самоделки.

(2018-08-07 14:16:54)


Смотреть

Стройка и Как быстро нагреть воду в летнем душе

(2018-08-06 14:10:46)


Смотреть

Эти 5 инструментов тебе пригодятся/You will need these 5 tools

(2018-08-05 12:13:21)


Смотреть

Как у меня взорвался аккумулятор NOKIA Возгорание SAMSUNG, разбираю аккум iPhone

(2018-08-05 11:52:53)


Смотреть

НЕУБИВАЕМОЕ зарядное устройство. СДЕЛАНО В СССР

(2018-08-04 22:36:04)


Смотреть

Какой электролит лучше для получения водорода? Тест и сравнение разных растворов.

(2018-08-03 12:19:33)


Смотреть

Простой USB вентилятор своими руками )

(2018-08-01 18:12:08)


Смотреть

Кнопочный (ЭЛЕКТРОННЫЙ) выключатель на трех транзисторах

(2018-07-31 20:22:58)


Смотреть

Гениальное решение Что сделать из старой канистры? Полезные самоделки.

(2018-07-31 13:21:43)


Смотреть

Как избавится от летающих насекомых в доме.

(2018-07-30 21:07:17)


Смотреть

ШУРУПОВЕРТ ОТ СЕТИ. Блок питания для шуруповерта своими руками.

(2018-07-29 15:37:13)


Смотреть

Что если завести мопед на РАКЕТНОМ ТОПЛИВЕ, карбиде и водороде

(2018-07-29 10:01:52)


Смотреть

Сделай и себе такое . 4 полезных и интересных идей / 4 useful life hacks

(2018-07-29 07:00:00)


Смотреть

Огромный генератор водорода и кислорода своими руками

(2018-07-27 13:46:55)


Смотреть

САМАЯ ОСТРАЯ ПРОТИВ САМОЙ МЯТНОЙ ЖИДКОСТИ

(2018-07-27 10:55:20)


Смотреть

Это феноменально Как такое могло прийти в голову?

(2018-07-24 13:12:12)


Смотреть

МАГНИТНЫЙ АККУМУЛЯТОР Крутой эксперимент с магнитным полем Магнитный хранитель Игорь Белецкий

(2018-07-23 18:39:32)


Смотреть

Эта штука продлит жизнь бытовых приборов

(2018-07-23 17:29:18)


Смотреть

Генератор водорода и кислорода

 

Полезная модель относится к энергетическому оборудованию и может использоваться для получения водорода и кислорода, как в стационарных установках, так и на подвижной единице. Техническим результатом является расширение технологических возможностей работы генератора. Технический результат достигается тем, что в генератор кислорода и водорода дополнительно установлены датчики давления, температуры, уровня и концентрации, блок программирования, блок измерения, блок управления, одиннадцать электроуправляемых клапанов, бак для щелочи, бак слива электролита с двумя входами и одним выходом, на отводе водорода и кислорода из корпуса генератора установлены два ресивера, устройство отвода тепла из корпуса генератора выполнено в виде змеевика, который проходит через все полости корпуса, охватывая электроды с развитыми поверхностями, причем электроуправляемые клапаны установлены: первый - на линии подачи щелочи; второй - на входе насоса; третий - на выходе бака с водой; четвертый - на выходе бака с электролитом; пятый - на первом входе бака с электролитом; шестой - на втором входе бака с электролитом; седьмой - на выходе из корпуса генератора; восьмой - на входе в ресивер водорода; девятый - на входе в ресивер кислорода; десятый - на входе устройства отвода тепла в корпус генератора; одиннадцатый - на входе в корпус генератора; датчики давления, температуры, уровня установлены в корпусе генератора, датчик концентрации установлен на баке слива электролита, выходы всех датчиков соединены с блоком измерения и через программный блок с блоком управления, который в свою очередь соединен со всеми электроуправляемыми клапанами. 1 илл.

Полезная модель относится к энергетическому оборудованию и может использоваться для получения водорода и кислорода, как в стационарных установках, так и на подвижной единице.

Известно устройство для выработки кислорода и водорода, выполненного в виде воднощелочного генератора (см. журнал "Моделист-Конструктор 1980, 7).

Недостатком данного устройства является то, что кислород и водород вырабатываются не отдельно, из генератора выходит фактически гремучий газ.

Известен генератор водорода и кислорода, содержащий корпус, выполненный в виде сосуда разделенного переборками, образуя четное количество полостей, сообщающихся между собой в нижней части сосуда, в которых поочередно расположены электроды с развитыми поверхностями, а в верхней части каждая полость снабжена поплавковым устройством с запорным клапаном и газоотборными камерами с осушителем газа, при этом они через одну полость объединены в общие газоотводные трубки и источники питания электродов, насос, бак для воды, сушильное устройство и устройство для отвода тепла. (Патент РФ 60682, МПК F24F 3/00, F5/00.ony6. 27.01.2007, Б.И 3. автор Бычков А.В, «Генератор водорода и кислорода»).

Недостатком известного генератора водорода и кислорода является низкая технологическая управляемость процессом.

Данное устройство принято в качестве прототипа заявляемого технического решения.

Техническим результатом является расширение технологических возможностей работы генератора водорода и кислорода, за счет совершенствования технологического процесса.

Технический результат достигается тем, что в генератор кислорода и водорода, содержащий корпус, выполненный в виде сосуда разделенного переборками, образуя четное количество полостей, сообщающихся между собой в нижней части сосуда, в которых поочередно расположены электроды с развитыми поверхностями, а в верхней части каждая полость снабжена поплавковым устройством с запорным клапаном и газоотборными камерами с осушителем газа, при этом они через одну полость объединены в общие газоотводные трубки и источники питания электродов, насос, бак для воды, сушильное устройство и устройство для отвода тепла, согласно полез нон модели дополнительно установлены датчики давления, температуры, уровня и концентрации, блок программирования, блок измерения, блок управления, одиннадцать электроуправляемых клапанов, бак для щелочи, бак слива электролита с двумя входами и одним выходом, на отводе водорода и кислорода из корпуса генератора установлены два ресивера, устройство отвода тепла из корпуса генератора выполнено в виде змеевика, который проходит через все полости корпуса, охватывая электроды с развитыми поверхностями, причем электроуправляемые клапаны установлены: первый - на линии подачи щелочи; второй - на входе насоса; третий - на выходе бака с водой; четвертый - на выходе бака с электролитом; пятый - на первом входе бака с электролитом; шестой - на втором входе бака с электролитом; седьмой - на выходе из корпуса генератора; восьмой - на входе в ресивер водорода; девятый - на входе в ресивер кислорода; десятый - на входе устройства отвода тепла в корпус генератора; одиннадцатый - на входе в корпус генератора; датчики давления, температуры, уровня установлены в корпусе генератора, датчик концентрации установлен на баке слива электролита, выходы всех датчиков соединены с блоком измерения и через программный блок с блоком управления, который в свою очередь соединен со всеми электроуправляемыми клапанами.

Расширение технологических возможностей генератора водорода и кислорода достигается введением в систему генератора водорода и кислорода устройства отвода тепла, выполненного в виде змеевика, который проходит через все полости корпуса, охватывая электроды с развитыми поверхностями, что позволяет повысить эффективность охлаждения, а это, в свою очередь, улучшает технологический процесс выделения водорода и кислорода и расширяет диапазон устойчивой работы генератора по расходу кислорода и водорода, установкой бака для щелочи, что позволяет поддерживать концентрацию электролита, участвующего в реакции, бака слива электролита, что позволяет снизить расход электролита, на отводе водорода и кислорода из корпуса генератора установкой двух ресиверов, подключением блоков управления, программирования и измерения, что позволяет повысить быстродействие системы управления, также установкой датчиков давления, температуры и уровня, что позволяет улучшить контроль процесса получения водорода и кислорода.

На фиг.1 принципиальная схема предложенного генератора водорода и кислорода.

Генератор водорода и кислорода состоит из корпуса 1, с четным количеством вертикальных полстей 2, разделенными переборками 3. В каждой полости установлены электроды 4 с развитыми поверхностями, подключенные к источнику питания 5. В верхней части каждой полости расположен поплавок 6, и тарельчатый клапан 7, в верхней части каждой полости установлен колпак 8, осушитель газа 9, вывод трубок отбора водор

Кислород не включен Общие обсуждения

Просто небольшой комментарий, это должна быть другая война вокруг. От самого легкого к самому тяжелому:
Водород> Кислород> Двуокись углерода. 🙂


Просто перевод игрового поведения в самые простые термины, которые передают его независимо от фактической точности в RL. : p

Двуокись углерода в игре вытесняется кислородом вниз, а кислород вытесняется водородом вниз. Таким образом, самый простой способ передать такое поведение - это объяснить, что одно из них «тяжелее», чем другое, и его можно было бы объяснить более точно, но это, скорее всего, приведет к тому, что кто-то получит не тот конец палки.


«Смещенный вниз» означает, что он тяжелее, а не легче.

Anywho, вот мои рекомендации:
Это хорошая идея сделать большие хранилища для ваших неиспользованных газов (и жидкостей). Поскольку водород легче кислорода, я бы порекомендовал разместить его «резервуар» где-нибудь выше вашей базы. Даже если вы его качаете, большая высота позволяет газу двигаться туда сам по себе, открывая больше места для кислорода. Точно так же направьте накопление CO2 в резервуар на нижних уровнях вашей базы.

Хорошей практикой является наличие одного или двух блоков газопроницаемых плиток между уровнями, предпочтительно в каждой комнате, на потолке. Таким образом, кислород и другие газы будут легче распространяться по вашей базе, а не перемещаться по ней. Точно так же CO2 будет перемещаться вниз, освобождая место для большего количества кислорода. Использование обычных пневматических дверей также является хорошей идеей, если вам не нужны шлюз .

Вам не нужно много синтезаторов кислорода, использующих водоросли (забыл настоящее название) в начале игры. Они используют много водорослей и постоянно истощают ваш, хотя и ограниченный по времени, источник питания. Два или три должны покрыть примерно 4, максимум 5 дублирований, что является хорошим числом для увеличения размера вашей базы. Я бы рекомендовал какое-то время придерживаться не более 5 повторений, чтобы ограничить кислородный голод и утечку пищи.

Я рекомендую отказаться от производства кислорода на основе водорослей, когда вы можете себе это позволить, и определенно после того, как вы дойдете до 5-6 повторений, так как его лучше использовать в террариумах для переработки CO2 обратно в кислород, а основные не смогут идти в ногу со спросом.
Террариум - это хорошая идея, когда вы открываете участки с высоким уровнем CO2. Даже если вы производите достаточно кислорода, чтобы покрыть территорию, углекислый газ должен куда-то уходить, и террариумы позволят вам его переработать, вместо того, чтобы пытаться заменить его или заставить перемещаться по вашей базе, что может вызвать проблемы.
Поскольку у вас, вероятно, не будет достаточно электричества, чтобы запустить все ваши кислородные синтезаторы в течение ночи, и я заметил, что спящие люди производят много CO2, террариумы также пригодятся в ваших жилых помещениях, противодействуя накоплению CO2. от ваших спящих дураков и поддержания нормального уровня кислорода ночью.Террариумы
также удобны в небольших закрытых помещениях, в которых постоянно нет мусора, например, резервуаров для хранения жидкости. В террариуме внутри будет постоянное присутствие хотя бы некоторого количества кислорода, обычно достаточного, чтобы им не приходилось задерживать дыхание и не появляться и не выходить из комнаты, когда они обслуживают его.

Дезодораторы полезны в зонах с загрязненным кислородом, например, возле туалетов или приусадебных участков. Они очищают воздух вокруг себя, следя за тем, чтобы ваши туалеты не забиты болезнями.Имейте в виду, что загрязненная грязь (также известная как фекалии) производит загрязненный кислород независимо от того, где он находится, даже если он хранится в контейнере. Хорошая идея - установить в унитаз уплотнитель, который будет собирать только загрязненную грязь, чтобы она не распространялась по всему основанию.

Водородно-кислородный парогенератор

Водородно-кислородный парогенератор высокого давления для энергетики и энергетических технологий

Техническая область / область

  • NNE-EPP / Производство электроэнергии / Неядерная энергетика
  • NNE-MEC / Конверсия другой энергии / Неядерная энергия
  • NNE-OTH / Прочее / Неядерная энергия

Статус
8 Проект завершен

Дата регистрации
01.07.2002

Срок сдачи
14.11.2008

Старший руководитель проекта
Латынин К.В.

Головной институт
Объединенный институт высоких температур РАН, Россия, Москва

Вспомогательные институты

      Исследовательский центр Келдыша, Россия, Москва

    Сотрудники

    • Университет Майами / Исследовательский институт чистой энергии, США, Флорида, Корал-Гейблс

    Краткое описание проекта

    Цель проекта - исследование процессов создание экспериментальных водородно-кислородных парогенераторов высокого давления.Это устройство является новым ключевым элементом перспективных экологически чистых водородных электростанций с паротурбинным циклом, систем накопления водородной энергии для автономных энергоустановок (в том числе систем, основанных на использовании возобновляемых источников энергии) и устройств пиковой эксплуатации для модернизируемых или новых. развитые силовые установки. Исследования и разработки в области Н 2/ О 2- парогенераторы и анализ рабочего цикла энергоблоков на их основе проводились в последние годы в Германии, России, Японии, Италии, Китае, США. и в ряде других стран.Многочисленные исследования термодинамического КПД водородных электростанций с паротурбинным циклом с Н 2/ О 2- парогенератором, выполненные в указанных странах, показывают, что их КПД составляет 60%, а при уровне мощности Эти блоки мощностью ~ 10 МВт и более демонстрируют лучшую технологичность, чем водородные энергоблоки на основе технологии топливных элементов.Опытный образец Н 2/ О 2- парогенераторы созданы в Германии (DLR) и России (сотрудничество ИВТАН - Центр Келдыша), отдельные агрегаты и комплексная испытательная установка построены в Японии в рамках проекта WE-Net.По уровню достигнутых температур и давлений (P = 100 атм) российский испытательный образец хорошо сравним с немецкими (P = 45-80 атм) и японскими (P = 25 атм) приборами. Японская программа НИОКР нацелена на следующие параметры Н 2/ О 2- парогенератор: мощность 500 МВт, P = 4,75 МПа, T = 1700 ° С, и предполагает разработку соответствующей новой турбины. Российские и немецкие исследования предполагают разработку блоков для электростанций с использованием существующих типов турбин, т.е.е. температура пара от 1000 ° С и повышенное давление. Отличительными особенностями отечественного устройства являются оригинальные решения зажигания, головы и геометрии камеры сгорания, дающие возможность разработать универсальное и компактное устройство с повышенным КПД.Эти технические решения защищены двумя патентами Российской Федерации.

    Проект содержит экспериментальные и теоретические исследования процессов в парогенераторной установке и агрегатах, создание и испытание опытных Н 2 / О 2 - парогенераторов тепловой мощностью от 20 кВт до (25-30) МВт при генерируемых давление пара от 10 до 100 атм и температура 1200 К.При реализации проекта используется опыт авиационных, космических и специальных энергетических технологий в создании высокотемпературных камер сгорания и ракетных двигателей. Проект включает в себя циклический анализ и оптимизацию схем экологически чистых водородных энергоблоков разных типов и устройств пиковой нагрузки для модернизированных электростанций при использовании соответствующих отечественных паровых турбин. Вместе с этим будет изучена возможность и разработаны схемные решения по использованию парогенераторов Н 2 / О 2 в качестве компактных и мобильных источников чистого высокотемпературного пара для различных энергетических и технологических процессов, стерилизации и дезинфекции объекты. Конечным результатом проекта станет создание прототипа коммерческого энергоблока. Экспериментальный модуль будет состоять из Н 2 / О 2 - парогенератор, система подачи топлива, система управления (включая программное обеспечение), определение областей применения в промышленности и техническое задание на создание опытно-промышленной установки. .

    Проект соответствует целям и задачам МНТЦ, поскольку включает в себя базовую и прикладную деятельность в области энергетики, технологий производства энергии и охраны окружающей среды.

    Специалисты и технический персонал, задействованные в проекте, в последние годы участвовали в исследованиях в области ракетных двигателей на твердом и жидком топливе для баллистических ракет и в создании разлагающихся материалов для военных целей.

    Участники проекта в 2000-2001 гг. Построили лабораторные образцы экспериментальных парогенераторов Н 2 / О 2 и выполнили первый цикл экспериментальных исследований, показав хорошие перспективы НИОКР в этой области. Эти исследования создают необходимый фон для развития проекта. Результаты проекта имеют коммерческий потенциал и могут сформировать долгосрочную экономическую основу для ученых и инженеров, поддерживая переход промышленности от военных нужд к гражданским путем создания промышленного оборудования.

    План проекта на два года включает следующие взаимосвязанные направления деятельности, соответствующие целям проекта:

    - Серия экспериментальных исследований парогенерирующих процессов на лабораторных образцах парогенераторов Н 2 / О 2 , созданных в 2000-2001 гг. При сотрудничестве ИВТАН - Центра Келдыша в рамках Госконтракта с Минпромнауки 701 -16- (00) -П.


    - Проектно-теоретические исследования процессов в агрегатах парогенератора Н 2/ О 2и других частях энергоблоков. Оптимизация конструкции на основе полученных экспериментальных и модельных данных.
    - Создание модифицированной экспериментальной установки парогенератора Н 2/ О 2мощностью (25-30) МВт (т) в составе: Н 2/ О 2- парогенератор, система комплектного питания , система управления, программное обеспечение.
    - Создание опытных Н 2/ О 2- парогенераторная установка мощностью (20-100) кВт (т).
    - Разработка режимов работы опытных Н 2/ О 2- парогенераторы и определение основных характеристик рабочей жидкости на стационарных и переменных режимах.
    - Термодинамический и технико-экономический анализ различных типов энергоблоков с использованием парогенераторов Н 2/ О 2и определение наиболее рациональных схем их использования в отечественной энергетике и энергетике.
    - Доработка экспериментальных модулей по результатам исследований до уровня промышленных образцов, испытания этих опытных образцов Н 2/ О 2- парогенераторы, разработка технического задания на изготовление опытно-промышленных образцов. для использования в энергетике и энергетике.

    Предлагаемая технология, в первую очередь, может быть интересна таким странам, как Италия, Германия, США, Литва, Япония, страны ЕЭС, страны СНГ и другие.

    Лучшая цена для производства кислорода и водорода - отличные предложения по производству кислорода и водорода из глобальных продавцов производства кислорода и водорода

    Отличные новости !!! Вы находитесь в нужном месте для получения кислорода и водорода.К настоящему времени вы уже знаете, что что бы вы ни искали, вы обязательно найдете это на AliExpress. У нас буквально тысячи отличных продуктов во всех товарных категориях. Ищете ли вы товары высокого класса или дешевые и недорогие оптовые закупки, мы гарантируем, что он есть на AliExpress.

    Вы найдете официальные магазины торговых марок наряду с небольшими независимыми продавцами со скидками, каждый из которых предлагает быструю доставку и надежные, а также удобные и безопасные способы оплаты, независимо от того, сколько вы решите потратить.

    AliExpress никогда не уступит по выбору, качеству и цене. Каждый день вы будете находить новые онлайн-предложения, скидки в магазинах и возможность сэкономить еще больше, собирая купоны. Но вам, возможно, придется действовать быстро, поскольку этот топ генерирует кислород, а водород в кратчайшие сроки станет одним из самых востребованных бестселлеров. Подумайте, как вам будут завидовать друзья, когда вы скажете им, что получили кислород и водород на AliExpress.Благодаря самым низким ценам в Интернете, дешевым тарифам на доставку и возможности получения на месте вы можете еще больше сэкономить.

    Если вы все еще не уверены в производстве кислорода и водорода и думаете о выборе аналогичного продукта, AliExpress - отличное место для сравнения цен и продавцов. Мы поможем вам решить, стоит ли доплачивать за высококачественную версию или вы получаете столь же выгодную сделку, приобретая более дешевую вещь.А если вы просто хотите побаловать себя и потратиться на самую дорогую версию, AliExpress всегда позаботится о том, чтобы вы могли получить лучшую цену за свои деньги, даже сообщая вам, когда вам будет лучше дождаться начала рекламной акции. и ожидаемая экономия.AliExpress гордится тем, что у вас всегда есть осознанный выбор при покупке в одном из сотен магазинов и продавцов на нашей платформе. Реальные покупатели оценивают качество обслуживания, цену и качество каждого магазина и продавца.Кроме того, вы можете узнать рейтинги магазина или отдельных продавцов, а также сравнить цены, доставку и скидки на один и тот же продукт, прочитав комментарии и отзывы, оставленные пользователями. Каждая покупка имеет звездный рейтинг и часто имеет комментарии, оставленные предыдущими клиентами, описывающими их опыт транзакций, поэтому вы можете покупать с уверенностью каждый раз. Короче говоря, вам не нужно верить нам на слово - просто слушайте миллионы наших довольных клиентов.

    А если вы новичок на AliExpress, мы откроем вам секрет.Непосредственно перед тем, как вы нажмете «купить сейчас» в процессе транзакции, найдите время, чтобы проверить купоны - и вы сэкономите еще больше. Вы можете найти купоны магазина, купоны AliExpress или собирать купоны каждый день, играя в игры в приложении AliExpress. А, поскольку большинство продавцов предлагают бесплатную доставку - мы думаем, вы согласитесь, что вы получите кислород и водород по самой выгодной цене.

    У нас всегда есть новейшие технологии, новейшие тенденции и самые обсуждаемые лейблы.На AliExpress отличное качество, цена и сервис всегда в стандартной комплектации. Начните самый лучший шоппинг прямо здесь.

    Как работает генератор водорода?

    Генератор водорода использует протонообменную мембрану (PEM) для производства газообразного водорода высокой чистоты из воды. Ячейка PEM была первоначально разработана НАСА и широко используется в промышленных и лабораторных приложениях.

    Производство газообразного водорода

    Водород - самый распространенный элемент во Вселенной, хотя в газообразном состоянии он не встречается на Земле в природе и должен производиться. В промышленности H 2 (г) производится в больших масштабах с помощью процесса, называемого паровым риформингом, для отделения атомов углерода и водорода от углеводородного топлива. Водород используется в лаборатории для различных лабораторных применений, таких как газовая хроматография (ГХ) в качестве топлива или газа-носителя и ICP-MS в качестве газа столкновений, в химической промышленности для синтеза аммиака, циклогексана и метанола, а также в пищевой промышленности для гидрирование масел с образованием жиров.

    Значительные исследования и разработки предоставили более безопасные, экологичные, более эффективные и экономичные средства производства газообразного водорода по запросу для лабораторных, производственных и промышленных применений. Безопасность повысилась настолько, что в настоящее время газообразный водород используется в некоторых транспортных средствах в качестве чистого «экологически чистого» топлива, причем газ образуется из воды, а побочным продуктом его сгорания является вода.

    В этой статье даются ответы на несколько вопросов по охране труда, а также часто задаваемые вопросы, собранные из мировых лабораторий здравоохранения, окружающей среды, промышленности, тестирования, медицинских и исследовательских лабораторий относительно безопасного использования генераторов водорода на рабочем месте.

    Улучшите свою лабораторию с помощью генератора водорода

    Как работает водородный генератор?

    Электролиз воды - лучший метод получения газообразного водорода высокой чистоты по запросу. Наиболее важным элементом генератора является ячейка электролизера, в которой протекает реакция электролиза. Ячейка состоит из двух электродов (анода и катода), разделенных ионообменной мембраной. Для производства водорода высшей чистоты до 99.Чистота 9995%, на электродах используется платиновый катализатор.

    Когда на электроды ячейки электролизера подается постоянное напряжение, происходят следующие реакции: -

    Иллюстрация электролиза в ячейке PEM

    На аноде (положительно заряженный электрод) молекулы воды теряют два электрона, образуя молекулу кислорода и четыре иона водорода.

    Анод 2H 2 O - 4e = O 2 + 4 H +

    Кислород, который образуется в этой половине реакции, безопасно сбрасывается в атмосферу через заднюю часть генератора.Образовавшиеся четыре иона водорода проходят через ионообменную мембрану (притягиваются отрицательно заряженным катодом) и собирают четыре электрона, превращая их в две молекулы водорода.

    Катод 4H + + 4e = 2H 2

    Образующийся газообразный водород отделяется от кислорода ионообменной мембраной, непроницаемой для молекулярного кислорода.

    Генераторы газообразного водорода - это безопасная, удобная и, как правило, более экономичная альтернатива использованию баллонов высокого давления H 2 .Генератор водорода будет обеспечивать водород постоянной чистоты, исключая риск изменения качества газа, что может повлиять на результаты анализа.

    Генератор также производит газ по требованию круглосуточно, а это значит, что вам не нужно беспокоиться о том, что бензин закончится в неподходящий момент. Водородный генератор освободит больше вашего времени, так как вам не придется тратить время на заказ и замену баллонов для замены.

    Водородный генератор является экологически чистой альтернативой баллонам, поскольку после его установки генератору не нужно будет покидать лабораторию, обеспечивая газ для лабораторных применений, при этом все техническое обслуживание проводится в лаборатории. Генератор также снижает углеродный след вашей лаборатории, поскольку нет необходимости в грузовиках для доставки запасных баллонов и удаления пустых баллонов.

    Газ-носитель водорода

    Многие лаборатории сейчас переходят на водород в качестве газа-носителя в качестве альтернативы гелию , который на растет в цене на из года в год. Использование водорода-газа-носителя может сократить среднее время анализа, увеличивая пропускную способность пробы, поскольку водород имеет вязкость, которая примерно вдвое меньше, чем у гелия.Многие лаборатории могут рассчитывать вдвое сократить время анализа, если перейдут на водородный газ-носитель.

    Использование расходных материалов, таких как колонки, также можно сократить при использовании газообразного водорода из-за более низкой температуры элюирования продуктов, что означает, что можно использовать более низкие температуры печи, а в ГХ-МС частота очистки источника ионов может быть значительно уменьшена. при использовании водородного газа-носителя, поскольку водород постоянно очищает компоненты источника ионов, что сокращает время простоя.

    Во многих приложениях можно использовать водород в качестве альтернативы газу-носителю гелию, например, Анализ FAMEs в пищевых продуктах, Детальный анализ углеводородов (DHA) и SIMDIST в нефти и газе, а также такие методы, как EPA 8270 для анализа окружающей среды.Подробная информация о ключевых шагах по замене газа-носителя изложена в , здесь .


    Как перейти с цилиндров на генератор с ограниченным временем простоя?

    Переключение обычно происходит без проблем. Если вы переключаетесь с баллонов с газообразным водородом на генератор, существующие трубки можно отсоединить от баллона и подсоединить к генератору с помощью фитингов SwageLok. Если вы меняете с гелия на водород , всегда следует использовать новые трубки.

    Безопасен ли водородный генератор?

    Пиковый водородный генератор хранит менее 300 куб. См газа по сравнению с баллонами, в которых хранится до 9000 л при чрезвычайно высоком давлении (~ 2000–3000 фунтов на кв. Дюйм).Генераторы пикового водородного газа серии Серия производит газ по запросу, что означает, что газовый хроматограф (ГХ) производит только необходимое количество газа при регулируемом потоке (макс. 0,5 л) и давлении (макс. 120 фунтов на кв. Дюйм).

    Насколько безопасен генератор?

    A Peak Precision H 2 Газогенератор оснащен системой непрерывной внутренней и внешней проверки на утечки в дополнение к функции автоматического отключения.

    • Полная диагностическая проверка при запуске.
    • Постоянная проверка герметичности по давлению во время работы.
    • Автоматическое отключение путем изоляции ячейки поколения h3
    • Звуковая и визуальная сигнализация
    • Принудительная вентиляция по всему генератору
    • Низкое содержание водорода в системе (<0,3 л макс.)

    В случае внутренней утечки генератор прекратит добычу газа и предупредит персонал лаборатории через сенсорный экран HMI, который подаст предупреждение, а также звуковой сигнал. Если есть утечка за пределами генератора или его мощность превышена в течение 20 минут, генератор отключится, чтобы предотвратить накопление газообразного водорода в лабораторных условиях или в приборе.Система также отключится, если внутреннее давление превысит 120 фунтов на квадратный дюйм.

    Генераторы водородного газа устраняют риски безопасности, связанные с работой с баллонами высокого давления. Наслаждайтесь беспроблемным ГХ-анализом без необходимости менять резервуары и без простоев.

    Наши сотрудники по безопасности обеспокоены скоплением газа H 2 и взрывом в лаборатории, возможно ли это с газогенератором H 2 ?

    Водород воспламеняется при содержании в воздухе от 4,1% до 78%. Например, лаборатория размером 5 м х 4 м х 2.5 м имеют объем 50 000 л. Для достижения нижнего взрывоопасного уровня (НПВ) 4,1% газообразного водорода нам потребуется 2050 л газообразного водорода, выпущенного в это лабораторное пространство за 1 мгновение.

    Газовый баллон H среднего размера «G» 2 вмещает 9000 л газа. В случае утечки в баллоне для достижения нижнего предела взрываемости в этой лаборатории потребуется только 25% от его общего объема.

    Генератор Peak Precision Hydrogen Trace 500cc производит 0,5 л в минуту. Чтобы достичь нижнего предела взрываемости с помощью этого газогенератора, он должен находиться в полностью закрытом пространстве, не подключаться к ГХ / приложению, иметь серьезную утечку и полностью отказываться от всех функций безопасности.Даже в этом крайне маловероятном сценарии генератору потребуется проработать 67 часов (~ 3 дня), чтобы достичь нижнего предела взрываемости.

    Проводились ли какие-либо испытания для оценки безопасности генераторов водорода?

    Генераторы водорода

    Peak имеют маркировку CE и CSA и прошли внешние испытания в соответствии со стандартами IEC для лабораторного использования и требованиями безопасности на остаточный риск взрыва. Оценка проводилась при наихудшем сценарии путем испытаний на разбавление и неработающего вентилятора.Испытания показали, что опасности взрыва не существует, поскольку нижний предел взрываемости, равный 4,1% водорода, не был достигнут в наихудших условиях как внутри, так и снаружи генератора.

    Где мне установить генератор?

    Генератор можно безопасно разместить в лаборатории на столе, на полу или под автоматическим пробоотборником ГХ. Многослойная конструкция линейки Peak Precision позволяет размещать генераторы рядом с ГХ или другими приложениями. Генератор для работы должен располагаться на ровной ровной поверхности.

    Газогенератор Peak Precision в лаборатории

    Блок газогенераторов серии Precision в масштабе

    Могу я поставить генератор в шкаф?

    Вокруг генератора должен поддерживаться соответствующий воздушный поток, чтобы система вентиляции работала эффективно. Если генератор хранится в замкнутом пространстве, окружающая среда должна контролироваться с помощью кондиционера или вытяжного вентилятора. Необходимо предусмотреть возможность изменения объема воздуха в помещении 5 раз в час.

    Задняя часть генератора во время работы нагревается на ощупь - рекомендуется минимальное расстояние 15 см (6 дюймов) от других тел.

    Вентиляционные отверстия не должны быть закрыты или подключены к какому-либо приложению. В генератор встроен безопасный принудительный отвод отработавших газов для предотвращения любого внутреннего газа или повышения давления.

    Могу ли я разместить генератор вне лаборатории?

    Это возможно при соблюдении рекомендуемых условий окружающей среды, необходимых для нормальной работы.Уменьшение длины трубопроводов снизит расходы, если они еще не установлены, и риск любых потенциальных утечек в трубопроводе останется незамеченным, что повысит безопасность установки. По возможности генератор следует размещать рядом или близко (<10 м) от ГХ / приложения.

    Нужно ли вентилировать мои ГХ?

    Если заказчик желает использовать вытяжной вентилятор или соединить трубку между выхлопом генератора и вытяжным шкафом, это возможно, но водород, выпущенный из ГХ, будет быстро рассеиваться в воздухе и не представляет опасности для лаборатории. персонал или окружающая среда.Если к выпускным отверстиям генератора прикреплены трубки, очень важно часто контролировать это, так как любые перегибы могут вызвать скопление газа и вызвать дополнительные проблемы для здоровья и безопасности. Нижний предел взрываемости (НПВ) водорода составляет 4,1%, и показано, что он не достигается газогенератором Peak. Большая часть лабораторной среды не будет полностью герметичной, с кондиционированием воздуха, допускающим движение воздуха. Если у вас есть какие-либо проблемы, Peak предлагает бесплатные оценки объекта, опросы по установке и демонстрации.

    Потребуются ли мне датчики водорода в лаборатории или печи ГХ?

    В лаборатории количество водорода, произведенного / выброшенного в лабораторию, недостаточно для накопления и достижения нижнего предела взрываемости водорода. Риск значительного скопления газа в термостате ГХ также чрезвычайно низок, поскольку предусмотрены как функция аварийного отключения генератора водорода при внешней утечке, так и функция аварийного отключения на входе в ГХ.

    Если ваша лаборатория, правительство штата или бизнес-политика требует регулирования, датчиков или мониторинга, Peak может предложить датчики мониторинга как в помещении, так и в печи ГХ для полного спокойствия.

    Звучит как технический: Насколько сложно обслуживать генераторы газообразного водорода?

    Техническое обслуживание очень простое, экономичное и не требует регулярного технического обслуживания. Просто наполняйте резервуар деионизированной воды еженедельно. Профилактическое обслуживание (PM) требуется два раза в год - требуется замена картриджа деионизатора.

    Peak также предлагает обучение пользователей, учебные пособия по Skype, PowerPoints, подробные руководства пользователя, круглосуточную техническую поддержку по телефону и поддержку на местах. Щелкните здесь , чтобы связаться.

    Сколько ГХ может обеспечить один водородный генератор?

    Как правило, 100 куб.см обеспечит два детектора ПИД. Конечно, требуемый генератор будет зависеть от расхода, типа газа-носителя, колонки, других детекторов и уникальных методов.

    Ваш калькулятор потребности в газе можно найти здесь .

    Или , свяжитесь с нами для консультации.

    ROI - действительно ли это будет рентабельно?

    Расчет стоимости газа, стоимости доставки, аренды баллонов, времени простоя персонала, администрирования, мер по охране труда и обучения, окупаемость инвестиций обычно составляет от 9 до 15 месяцев.

    Каковы преимущества генераторов водорода перед баллонами?

    • Более низкое давление = безопаснее (1-100 фунтов на кв. Дюйм на выходе)
    • Регулируемый поток поддерживает безопасный уровень водорода (до 500 куб. См на выходе)
    • Встроенные датчики утечки и функция автоматического отключения.
    • Производство по требованию = минимальное хранилище.
    • После установки - перемещать не нужно
    • Все техобслуживание проводится в лаборатории
    • Круглосуточная работа - нет необходимости контролировать снабжение
    • Сократите расходы и админ - никаких повторных заказов на газ
    • Снижение выбросов углекислого газа - более экологичный вариант для вашей лаборатории

    Насколько сложно установить водородный генератор?

    Вовсе нет.Просто снимите упаковку, подключите внешнюю бутылку с деионизированной водой, защищенную от ультрафиолетового излучения (на той же высоте или ниже генератора), подключите к электросети (10 А) и дайте ей нагреться до комнатной температуры. Подключайтесь к вашему ГХ с помощью предварительно очищенной (очищенной газом) трубы из меди или нержавеющей стали 1/8 дюйма.

    Какой трубопровод мне нужен?

    Подача газообразного водорода должна осуществляться через трубки из нержавеющей стали или меди аналитического качества с использованием компрессионных фитингов Swagelok. Важно заменить трубки, которые ранее использовались для подачи гелия в ГХ, поскольку со временем на внутренней стороне трубки могут накапливаться отложения, которые водород будет переносить в приложение, вызывая более высокий фоновый сигнал в течение более длительного периода времени. .

    Для любых соединений рекомендуется использовать компрессионные фитинги Swagelok для соединения труб из меди или нержавеющей стали. Никогда не следует использовать химическое соединение (например, Loctite), сварку или клеи, поскольку это может привести к попаданию летучих органических соединений (ЛОС) в подачу газа, что может повлиять на результаты.

    Если длина линии превышает 3 м, может потребоваться использование трубопровода с 1/4 дюйма, уменьшенного до 1/8 дюйма, для питания каждого ГХ. Это значительно увеличивает объем и может усложнить установку.

    Для линий длиной> 10 м между генератором и ГХ - проконсультируйтесь с Peak или специалистами по монтажу.

    Какую воду я могу использовать для водородного генератора?

    Peak рекомендует деионизированную воду (DI) с удельным сопротивлением> 1 МОм / чистотой проводимости <1 мкСм или лучше. Если на вашем предприятии есть вода MilliQTM, это предпочтительнее. Пик не рекомендует подключать генератор к постоянной подаче деионизированной воды.

    Для получения дополнительных технических, сервисных или консультационных услуг на месте:
    Обратитесь в местную службу технической поддержки

    Получите цитату сегодня

    Производство кислорода | Водородная связь

    Газообразный кислород имеет множество применений - от добавок для здоровья (высотная болезнь, проблемы с дыханием, проблемы с кровообращением и кислородная добавка для благополучия или развлечений) до аэрации аквариумов, аэрации воды, использования в сельском хозяйстве и садоводстве, а также а также различные химические реакции.


    Каталитическое производство кислорода

    Перекись водорода H 2 O 2 - это очень удобный, непосредственный источник кислорода для множества применений и в широком диапазоне применений, от небольших домашних нужд до больших масштабное производство кислорода.

    Общая реакция разложения пероксида водорода приводит к образованию молекул воды и газообразного кислорода:

    2 H 2 O 2 → 2 H 2 O + O 2

    Однако на практике эта реакция не проходит легко без катализатора.Имеющиеся в продаже растворы перекиси водорода (промышленные, косметические и пищевые) всегда стабилизированы от разложения и содержат химические вещества, предотвращающие образование кислорода при нормальных условиях. Вот почему раствор перекиси водорода можно хранить длительное время.

    Однако нет более простого способа получения газообразного кислорода, чем метод Каталитическая генерация кислорода с катализатором , разработанным Hydrogen Link . Катализатор имеет форму гранулята (3-5 мм) , который немедленно вызывает разложение пероксида водорода с выделением газообразного кислорода, оставляя после себя чистую воду.Чтобы инициировать поток кислорода, просто налейте немного перекиси водорода фармацевтического качества на гранулы катализатора. Реакция прекращается, когда израсходуется H 2 O 2 , и вы можете просто добавить следующую порцию перекиси водорода в свой контейнер. Время от времени из контейнера можно выливать излишки воды, чтобы освободить место для предстоящей подачи перекиси водорода. Подача может быть альтернативно капельной или непрерывной.


    Гранулят катализатора для производства кислорода

    Катализаторы могут быть очень эффективными при разложении пероксида водорода.Это быстрый и удобный метод получения кислорода, при котором можно легко и безопасно достичь высокого расхода кислорода. С другой стороны, более высокие концентрации перекиси водорода могут быть чрезвычайно мощными и могут использоваться, например, в качестве ракетного топлива.


    Реакция получения кислорода

    Гетерогенный катализатор, разработанный в Hydrogen Link, имеет дополнительное преимущество. Он твердый и не растворяется в растворе, поэтому его можно многократно использовать повторно с новыми порциями перекиси водорода, в то время как продуктом реакции является просто чистая вода.Другими преимуществами нашего гетерогенного катализатора являются очень высокая эффективность (намного выше, чем у диоксида марганца или серебра) и низкая стоимость . Присутствие стабилизаторов в пероксиде водорода не ухудшает разложения и любого типа и сорта H 2 O 2 можно использовать


    Каталитический генератор кислорода

    Генератор кислорода, использующий катализатор и перекись водорода, очень прост. Он состоит из контейнера / реактора (который может быть сделан из пластика, стекла или металла) и двух пластиковых шлангов - один для входа (дозирование перекиси водорода) и один для выхода кислорода.

    Пожалуйста, свяжитесь с нами с вопросами, касающимися сотрудничества и покупки наших катализаторов: Контакт для запросов или [email protected]

    Перекись водорода обычно доступна в виде водного раствора с концентрацией от 3% (для домашнего использования) до 50% (концентрация в промышленности). Однако балласт воды в таких растворах может стать недостатком в некоторых приложениях. В таких случаях можно использовать альтернативные твердые формы перекиси водорода, такие как аддукты H 2 O 2 с карбонатом натрия или мочевиной (т.е.д. перкарбонат и перкарбамид натрия)


    Структура перкарбоната натрия

    Перкарбонат натрия (SPC) - Na 2 CO 3 · 1,5H 2 O 2 - представляет собой кристаллический аддукт H 2 O 2 с карбонатом натрия («кальцинированная сода»). Это удобный и концентрированный источник перекиси водорода, простой в обращении и транспортировке. Массовая доля перекиси водорода в перкарбонате натрия превышает 30%.С ним можно работать удобнее и безопаснее, чем с такой же концентрацией H 2 O 2 в водных растворах. Перкарбонат натрия используется во многих экологически чистых моющих и чистящих средствах, таких как OxiClean и Vanish.

    В воде перкарбонат натрия выделяет перекись водорода в соответствии с реакцией:

    2Na 2 CO 3 .3H 2 O 2 → 2Na 2 CO 3 + 3H 2 O 2

    Перекись водорода может выделяться из SPC в воду или в безводные растворители.Однако для получения кислорода для разложения выделившейся таким образом перекиси водорода необходим катализатор , поскольку этот раствор ведет себя аналогично перекиси водорода на водной основе.

    Каталитическое разложение пероксида водорода из перкарбоната натрия столь же эффективно, как и из водного H 2 O 2 - и как источник кислорода и как источник гидроксильных радикалов, если это необходимо для специализированных химических реакций.


    Сухой перкарбонат натрия SPC с порошком катализатора

    Наш гетерогенный (твердый) катализатор можно использовать для получения кислорода из твердого перкарбоната натрия (SPC) в различных реакциях:

    • Твердый SPC + твердый катализатор - можно удобно транспортировать и обрабатывать, а затем комбинировать с водой для получения кислорода
    • Твердый SPC может быть сначала растворен в воде , а твердый катализатор добавлен в раствор для образования кислорода.

    Одновременное растворение SPC и образование кислорода

    Каталитическое образование кислорода из перкарбоната натрия

    Реакция продолжается до тех пор, пока не израсходуется вся перекись водорода. Дополнительные порции перкарбоната натрия могут быть добавлены к тому же катализатору для образования большего количества кислорода.

    Перкарбонат натрия - очень эффективный источник кислорода. Количество 30% H 2 O 2 в твердой форме соответствует значительному количеству выделившегося кислорода.Например, из 10 г катализированного перкарбоната натрия (столовая ложка) получается более 1 литра газообразного кислорода. Фактически, из перкарбоната натрия с катализатором можно получить больше кислорода, чем из газового баллона под давлением (150 бар) с таким же общим весом (включая вес стального баллона). Более того, перкарбонат натрия можно использовать небольшими порциями, например «саше», и при этом не требуется высокое давление. Единственным побочным продуктом этой реакции является кальцинированная сода (карбонат натрия) - распространенный и безвредный бытовой продукт, иногда используемый даже в пищу.

    Перкарбамид (пероксид карбамида)

    Другой удобный твердый источник пероксида водорода - это пероксид карбамида (или перкарбамид), который представляет собой аддукт мочевины и пероксида водорода. Это белый нетоксичный порошок без запаха, содержащий большое количество H 2 O 2 , что эквивалентно по массе 36% концентрации перекиси водорода. Наш гетерогенный катализатор обеспечивает эффективное высвобождение кислорода из аддукта мочевины и пероксида водорода, и поэтому его можно использовать в качестве очень удобного источника кислорода или окислительной среды.Количество получаемого кислорода даже выше, чем при использовании перкарбоната натрия.

    Катализированное образование кислорода из перекиси водорода

    нажмите на изображение, чтобы посмотреть нашу видеопрезентацию

    Пожалуйста, свяжитесь с нами с вопросами, касающимися сотрудничества и покупки наших катализаторов: Контакт для запросов или [email protected]

    Подробнее

    фактов о водороде | Живая наука

    Водород, самый распространенный элемент во Вселенной, также является многообещающим источником «чистого» топлива на Земле.

    Названный в честь греческих слов hydro для «воды» и гена для «формирования», водород составляет более 90 процентов всех атомов, что составляет три четверти массы Вселенной, согласно Лос-Аламосская национальная лаборатория. По данным Королевского химического общества, водород необходим для жизни, и он присутствует почти во всех молекулах живых существ. Этот элемент также встречается в звездах и питает Вселенную через протон-протонную реакцию и цикл углерод-азот.По словам Лос-Аламоса, процессы синтеза звездного водорода выделяют огромное количество энергии, поскольку они объединяют атомы водорода в гелий.

    Чистый газообразный водород редко встречается в атмосфере Земли, и любой водород, который действительно попадает в атмосферу, быстро ускользает от земной гравитации, по данным Королевского общества. На нашей планете водород встречается в основном в сочетании с кислородом и водой, а также в органических веществах, таких как живые растения, нефть и уголь, сообщает Лос-Аламос.

    Только факты

    • Атомный номер (количество протонов в ядре): 1
    • Атомный символ (в Периодической таблице элементов): H
    • Атомный вес (средняя масса атома): 1.00794
    • Плотность: 0,00008988 граммов на кубический сантиметр
    • Фаза при комнатной температуре: газ
    • Точка плавления: минус 434,7 градуса по Фаренгейту (минус 259,34 градуса Цельсия)
    • Точка кипения: минус 423,2 F (минус 252,87 C)
    • Количество изотопы (атомы одного элемента с разным числом нейтронов): 3 общих изотопа, в том числе 2 стабильных
    • Наиболее распространенный изотоп: 1H, естественное содержание 99,9885 процентов

    Открытие водорода

    Роберт Бойль произвел газообразный водород в 1671 году, в то время как он экспериментировал с железом и кислотами, но, по данным лаборатории Джефферсона, только в 1766 году Генри Кавендиш распознал его как отдельный элемент.Элемент был назван водородом французским химиком Антуаном Лавуазье.

    Водород имеет три общих изотопа: протий, который представляет собой обычный водород; дейтерий, стабильный изотоп, открытый в 1932 году Гарольдом К. Юри; и тритий, нестабильный изотоп, открытый в 1934 году, согласно лаборатории Джефферсона. Разница между тремя изотопами заключается в количестве нейтронов у каждого из них. У водорода вообще нет нейтронов; По данным Национальной лаборатории Лоуренса Беркли, у дейтерия есть один, а у трития - два нейтрона.По данным Лос-Аламоса, дейтерий и тритий используются в качестве топлива в термоядерных реакторах.

    Водород соединяется с другими элементами, образуя ряд соединений, включая обычные, такие как вода (H 2 O), аммиак (NH 3 ), метан (CH 4 ), столовый сахар (C 12 H 22 O 11 ), перекись водорода (H 2 O 2 ) и соляную кислоту (HCl), согласно Jefferson Lab.

    Водород обычно получают путем нагревания природного газа паром с образованием смеси водорода и монооксида углерода, называемой синтез-газом, которая затем разделяется для производства водорода, согласно Королевскому обществу.

    Водород используется для производства аммиака для удобрений в процессе, называемом процессом Габера, при котором он реагирует с азотом. Согласно Jefferson Lab, этот элемент также добавляется в жиры и масла, такие как арахисовое масло, в процессе, называемом гидрогенизацией. Другие примеры использования водорода включают ракетное топливо, сварку, производство соляной кислоты, восстановление металлических руд и наполнение баллонов, согласно Лос-Аламосу. Исследователи работают над разработкой технологии водородных топливных элементов, которая позволяет получать значительные объемы электроэнергии с использованием газообразного водорода в качестве экологически чистого источника энергии, который можно использовать в качестве топлива для автомобилей и других транспортных средств.

    По данным Королевского общества, водород также используется в стекольной промышленности в качестве защитной атмосферы для изготовления плоских листов стекла, а в электронной промышленности он используется в качестве промывочного газа в процессе производства кремниевых чипов.

    Этот смоделированный вид Юпитера в истинных цветах состоит из 4 изображений, сделанных космическим кораблем НАСА «Кассини» 7 декабря 2000 года. Разрешение составляет около 89 миль (144 километра) на пиксель. (Изображение предоставлено НАСА / Лаборатория реактивного движения / Университет Аризоны)

    Этот смоделированный в истинных цветах вид Юпитера состоит из 4 изображений, сделанных космическим кораблем НАСА Кассини 7 декабря 2000 года.Разрешение составляет около 144 километров на пиксель. Предоставлено: НАСА / Лаборатория реактивного движения / Университет Аризоны

    Кто знал?

    • Согласно Лос-Аламосу, водород является основным компонентом Юпитера и других газовых планет-гигантов.
    • По данным Национального музея воздушных шаров, первый полет на воздушном шаре был запущен в Париже в 1783 году, и в нем использовался водород. По данным Королевского общества, его использование для заправки дирижаблей прекратилось, когда «Гинденбург» загорелся.
    • НАСА использует водород в качестве ракетного топлива для доставки экипажа в космос.
    • Сжиженный водород очень холодный и может вызвать сильное обморожение при контакте с кожей.
    • Согласно «Принципам химии» водород примерно в 14 раз легче воздуха.
    • Лавуазье, французский химик, давший название водороду, до Французской революции был финансистом и государственным администратором и, согласно Британской энциклопедии, был казнен во время революции.
    • По данным Лос-Аламоса, в США ежегодно производится около 3 миллиардов кубических футов водорода.
    • По данным Королевского общества, водород имеет самую низкую плотность среди всех газов.
    • Водород - единственный элемент, три общих изотопа которого - протий, дейтерий и тритий - получили разные названия, сообщает Лос-Аламос.

    Текущие исследования

    Исследователи изучали водород с большим интересом в течение многих лет из-за его потенциала в качестве экологически чистого топлива.«Водород - это энергоноситель без углерода, поэтому, когда вы его сжигаете, вы производите только воду», что делает его чистым топливом без каких-либо выбросов, - сказал Ричард Шахин, директор Исследовательского института водорода при университете. Квебека в Труа-Ривьер в Канаде. Однако с водородным топливом есть большая проблема: оно дороже газа. Фактически, в прошлом году старший вице-президент Toyota Боб Картер объявил, что, по оценкам Министерства энергетики, полный бак сжатого водорода первоначально будет стоить около 50 долларов, Ecomento.com сообщил. В целом, затраты, связанные с технологией водородного топлива, являются «очень серьезным препятствием, потому что на данный момент люди предпочли бы иметь лучшие технологии по текущей цене», - сказал Шахин Live Science.

    Еще одна проблема, связанная с водородным топливом, заключается в том, что сам процесс производства водорода на самом деле не так уж чист и не загрязняет окружающую среду. «На сегодняшний день большая часть производимого водорода поступает из природного газа», - сказал Шахин. В результате этого процесса образуется двуокись углерода (CO 2 ).

    Поэтому исследователи искали альтернативные и более экологически безопасные способы производства водорода, которые в идеале устраняли бы выбросы CO 2 в процессе. В прошлом году, например, ученые Аргоннской национальной лаборатории Министерства энергетики США разработали небольшой «наноразмерный генератор водорода» - устройство, которое производит чистый водород с использованием света и графена и без сжигания ископаемого топлива. Текущая версия генератора действительно мала, но если окажется, что ее можно расширить, она может позволить ученым производить достаточно водорода для топлива для автомобилей и генераторов.

    Другой способ производства водорода, называемый «биологическим расщеплением воды», предполагает использование определенных фотосинтезирующих микробов, которые используют световую энергию для производства водорода из воды в рамках своих метаболических процессов, по данным Национальной лаборатории возобновляемых источников энергии, где работают исследователи. в настоящее время расследует этот процесс. Другой потенциальный метод производства водорода включает ферментацию возобновляемых материалов биомассы, сообщает NREL. Исследователи из NREL также работают над преобразованием сельскохозяйственных остатков (таких как скорлупа арахиса) и бытовых отходов (таких как пластмассы и отработанные смазки) в жидкий продукт, называемый бионефть, компоненты которого затем можно разделить на топливо, включая водород.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

2019 © Все права защищены.