วิธีสร้างออกซิเจนบริสุทธิ์และไฮโดรเจนที่บ้าน

บทความนี้กล่าวถึงวิธีง่ายๆในการสร้างออกซิเจนและไฮโดรเจนจำนวนมากที่บ้านโดยใช้การตั้งค่าไฟฟ้าธรรมดาและราคาถูกมาก

ความสำคัญของออกซิเจนและไฮโดรเจน

เราทุกคนรู้ดีถึงศักยภาพของก๊าซทั้งสองชนิดนี้และมีความสำคัญอย่างไรบนโลกใบนี้

ออกซิเจนเป็นก๊าซที่ค้ำจุนชีวิตโดยที่ไม่มีสิ่งมีชีวิตใดบนโลกใบนี้อาศัยอยู่ได้

ในทางกลับกันไฮโดรเจนก็มีข้อดีในตัวเองและถือได้ว่าเป็นเชื้อเพลิงในอนาคตซึ่งจะขับเคลื่อนยานพาหนะของเราและปรุงอาหารของเราในที่สุดเมื่อทรัพยากรฟอสซิลที่มีอยู่ตามธรรมชาติหมดลงและหมดลง

อิเล็กโทรลิซิสของน้ำคืออะไร

ในสมัยเรียนเราทุกคนได้เรียนรู้และได้เห็นกระบวนการที่เรียกว่าการอิเล็กโทรลิซิสของน้ำซึ่งน้ำซึ่งประกอบด้วยองค์ประกอบหลักสองส่วน H2O (ไฮโดรเจนสองส่วนและออกซิเจนหนึ่งส่วน) จะถูกทำลายลงด้วยความช่วยเหลือของกระแสไฟฟ้า

อย่างไรก็ตามในกระบวนการนี้โดยปกติจะมีการเติมเกลือเล็กน้อยหรือบางครั้งก็มีการเติมกรดซัลฟิวริกเพื่อเพิ่มกระบวนการอิเล็กโทรลิซิส

ส่งผลให้เกิดกระบวนการอิเล็กโทรลิซิสที่รวดเร็วและเราสามารถเห็นฟองก๊าซจำนวนมากและหนาออกมาบนขั้วไฟฟ้าทั้งสองซึ่งเชื่อมต่อกับแหล่งความต่างศักย์หรือเพียงแค่กับแบตเตอรี่

อย่างไรก็ตามมีความเข้าใจผิดว่ากระบวนการข้างต้นสร้างออกซิเจนและไฮโดรเจนได้อย่างง่ายดายในความเป็นจริงอาจไม่เป็นเช่นนั้นและหากเราประเมินกระบวนการอย่างรอบคอบคุณจะพบว่าไม่ใช่น้ำ แต่เป็นสารเคมีที่เพิ่มเข้ามาซึ่งได้รับผลกระทบจากอิทธิพลของ กระแสไฟฟ้า.

นั่นหมายความว่าถ้าเราเติมเกลือลงในน้ำกระบวนการอิเล็กโทรลิซิสจะสร้างคลอรีนของแก๊สและโซเดียมทับอิเล็กโทรดทั้งสองไม่ใช่ออกซิเจนหรือไฮโดรเจน ..... คุณสามารถคาดหวังการสร้าง H และ O ได้ แต่ในปริมาณเล็กน้อยมาก

สำหรับการสร้างออกซิเจนบริสุทธิ์และไฮโดรเจนผ่านกระบวนการสลายส่วนประกอบของน้ำเราจำเป็นต้องใช้กระบวนการอิเล็กโทรลิซิส โดยไม่ต้องเติมสารเคมีแปลกปลอมลงในน้ำ . อย่างไรก็ตามการเพิ่ม H ในปริมาณที่น้อยมาก_สองดังนั้น₄หรือกรดซัลฟิวริกสามารถเพิ่มเพื่อเพิ่มกระบวนการในระดับที่ดี ตรวจสอบให้แน่ใจว่าได้คำนวณปริมาณอย่างถูกต้องมิฉะนั้นอาจทำให้เกิดฟองสบู่ขนาดใหญ่หรือแม้กระทั่งการระเบิดในน้ำ

พูดง่ายๆก็คือขั้นตอนจะต้องดำเนินการทำลาย H2O โดยตรงโดยไม่ต้องใช้ตัวกลางตัวเร่งปฏิกิริยาใด ๆ

อย่างไรก็ตามหากคุณพยายามทำเช่นนี้คุณจะพบว่ากระบวนการนี้มีความเซื่องซึมและเป็นไปไม่ได้เลยเพราะความสัมพันธ์ระหว่างส่วนประกอบของ H2O นั้นมีมากดังนั้นจึงอาจเป็นไปไม่ได้ที่จะแยกตัวออกเป็นส่วน ๆ

แต่สามารถทำได้โดยใช้กำลังเดรัจฉานซึ่งหมายถึงแทนที่จะใช้ DC พลังงานต่ำหากเราใช้ AC หลักและนำไปใส่ในภาชนะที่เต็มไปด้วยน้ำเราอาจสามารถบังคับให้ของเหลวแยกออกเป็นรูปแบบบริสุทธิ์ได้

วิธีการใช้ไฟฟ้าของน้ำบริสุทธิ์นี้โดยใช้กระแสไฟ 220 โวลต์โดยไม่ต้องมีแคตตาล็อกใด ๆ ที่ฉันค้นพบฉันคิดว่าเป็นเช่นนั้นเพราะมันจะไม่ถูกอภิปรายไม่ว่าจะอยู่ที่ใดบนเครือข่ายระยะไกล

เหตุใดจึงต้องใช้ AC ไฟฟ้าแรงสูงแทน DC แรงดันไฟฟ้าต่ำ

ในทางเทคนิค 1.4 V DC เป็นพลังที่เหมาะสำหรับการทำลายโมเลกุลของน้ำให้เป็น HHO สิ่งที่กล่าวมาข้างต้นถือว่าเป็นการสิ้นเปลืองพลังงาน

อย่างไรก็ตามการใช้ 1.4 V จะต้องใช้กระแสไฟฟ้ามากและจะต้องวางอิเล็กโทรดไว้ใกล้กันมากทำให้การตั้งค่าเป็นไปไม่ได้อย่างยิ่งที่บ้านสำหรับบุคคลทั่วไป

การใช้ 220 V DC อาจดูไม่มีประสิทธิภาพอย่างมากในแง่ไฟฟ้า แต่ถ้าคุณทดสอบในทางปฏิบัติปรากฎว่ามีประสิทธิภาพมากเนื่องจากสาเหตุต่อไปนี้:

• 220 V หรือ 120 V เป็นเรื่องง่ายในบ้านเรา การสร้างสะพานเรียงกระแสยังทำได้ง่ายมาก
• Bridge rectifier แปลง AC เป็นพัลส์ 100 Hz หรือ 120 Hz ซึ่ง ช่วยเพิ่มกระบวนการอิเล็กโทรลิซิสอย่างมีนัยสำคัญ เทียบกับ 1. 4 V DC ที่ระบุ
• การกระจายความร้อนสามารถปรับให้เหมาะสมได้อย่างง่ายดายโดยการลดพื้นที่หน้าตัดของอิเล็กโทรดและระยะห่างระหว่างอิเล็กโทรด
• การใช้น้ำประปาหมายถึงความต้านทานต่อน้ำสูงซึ่งจะช่วยให้ใช้กระแสไฟฟ้าน้อยลง
• นอกจากนี้ยังหมายถึงการผลิต HHO น้อยลง แต่ผลในทางปฏิบัติแสดงให้เห็นว่ากระบวนการนี้ก่อให้เกิดฟองต่อเนื่องทั่วขั้วไฟฟ้า แต่น้ำยังคงอยู่ที่อุณหภูมิปกติ

ปัจจัยข้างต้นทำให้แน่ใจว่าแนวทาง 220 V มีประสิทธิภาพมากในหลาย ๆ วิธีเมื่อเทียบกับการใช้ 1. 5 V DC

ติดตั้งง่ายสำหรับการสร้างออกซิเจนและไฮโดรเจนที่บ้านในปริมาณมาก

โอเควิธีนี้ง่ายอย่างที่คิดในขณะที่ทำการทดลองฉันพบว่าการแปลงไฟ AC เป็น DC ทำให้กระบวนการนี้ทวีความรุนแรงขึ้นอย่างรวดเร็วมากขึ้นและสามารถมองเห็นหมอกหนาบนขั้วไฟฟ้าที่เกี่ยวข้องได้

และที่สำคัญคือต้องใช้ DC มิฉะนั้นก๊าซจะผลิตสลับกันบนขั้วไฟฟ้าทั้งสองอย่างส่งเดชทำลายผลลัพธ์โดยสิ้นเชิง

ดังนั้น .... มันเป็นเรื่องทั้งหมด ทำวงจรเรียงกระแสสะพาน ใช้สี่ไดโอด 1n4007 จะทำ ใช้เวลาสี่ตัวและสร้างโมดูลวงจรเรียงกระแสสะพานและต่อเข้าระบบตามแผนภาพที่แสดง

จะต้องตั้งค่าเครื่องแก้วอย่างระมัดระวัง ดังที่เห็นในภาพหลอดแก้วทั้งสองถูกคว่ำอยู่ในภาชนะที่บรรจุน้ำ

ควรเติมน้ำทั้งสองหลอดเพื่อให้ทั้งสองหลอดใช้น้ำในภาชนะร่วมกัน

อิเล็กโทรดกราไฟท์สองตัวถูกติดตั้งในลักษณะที่พวกมันเข้าไปในปริมาณน้ำของท่อดังที่แสดงในรูป

อิเล็กโทรดจะถูกยกเลิกผ่านการเชื่อมต่อสายไฟตามลำดับซึ่งเชื่อมต่อเพิ่มเติมกับบริดจ์ rectifiers เอาต์พุตบวกและลบ

อินพุตวงจรเรียงกระแสของบริดจ์จะเชื่อมต่อกับ AC หลัก

ในขณะที่เปิดเครื่องจะเห็นฟองอากาศหนา ๆ ออกมาจากขั้วไฟฟ้าและระเบิดเป็นรูปก๊าซตามลำดับลงในบริเวณที่ว่างของท่อ

ไม่มีการใช้ External Catalyst

เนื่องจากไม่มีสารเคมีภายนอกเข้ามาเกี่ยวข้องเราจึงมั่นใจได้ว่าก๊าซที่เกิดขึ้นและรวบรวมภายในท่อเป็นออกซิเจนและไฮโดรเจนบริสุทธิ์

เมื่อกระบวนการได้รับอนุญาตให้ดำเนินต่อไปคุณจะพบว่าระดับน้ำค่อยๆลดลงและเปลี่ยนเป็นออกซิเจนและไฮโดรเจนภายในท่อทั้งสอง

ท่อควรมีการจัดเรียงประเภทวาล์วที่จุดสิ้นสุดด้านบนเพื่อให้สามารถถ่ายโอนก๊าซสะสมไปยังภาชนะขนาดใหญ่หรือเข้าถึงได้โดยตรงจากหัวฉีดโดยการปล่อยก๊อกหรือกลไกวาล์ว

คลิปวิดีโอแสดงการตั้งค่าขั้นต่ำที่จำเป็นสำหรับกระบวนการอิเล็กโทรลิซิส:

วิธีสร้างสะพานเรียงกระแส และต่อเข้ากับอุปกรณ์ข้างต้น:

เพิ่มการผลิตออกซิเจนผ่านการเชื่อมต่อแบบอนุกรม

เนื่องจากในทางเทคนิคแล้วจำเป็นต้องใช้เพียง 1.4 V สำหรับการใช้อิเล็กโทรลิซิสอย่างมีประสิทธิภาพซึ่งหมายความว่า 220 V สามารถแบ่งออกเป็นหลายชุดสำหรับการคูณอัตราการผลิตออกซิเจนเป็นหลายเท่าดังแสดงในตัวอย่างต่อไปนี้ที่ตั้งค่าไว้

ที่นี่เราพบว่าแก้ว / อิเล็กโทรดแต่ละชิ้นที่ตั้งขึ้นสามารถสร้างส่วนแบ่งออกซิเจนและไฮโดรเจนของตัวเองได้จึงทำให้การผลิตรวมสูงขึ้น 7 เท่า จริงๆแล้วด้วยแหล่งจ่าย 310 v (หลังจากการแก้ไข 220 V) การตั้งค่าข้างต้นสามารถเพิ่มขึ้นเป็น 310 / 1.4 = 221 ของอุปกรณ์ซึ่งสร้างออกซิเจนได้มากกว่าอุปกรณ์เดียว 221 เท่าซึ่งแสดงในตัวอย่างแรกของเรา มันดูน่ากลัวใช่มั้ย

โปรดจำไว้ว่าอิเล็กโทรดเป็นอิเล็กโทรดกราไฟต์เพื่อหลีกเลี่ยงการกัดกร่อนและการเกิดออกซิเดชัน และน้ำนั้นเป็นน้ำประปาบริสุทธิ์ไม่ต้องใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาในรูปของเกลือกรดหรือเบกกิ้งโซดาซึ่งอาจทำให้เกิดผลลัพธ์ที่ผิดพลาดและเป็นอันตรายได้

หมายเหตุ: แนวคิดนี้ยังไม่ได้รับการทดสอบในทางปฏิบัติดังนั้นโปรดทดสอบในระดับเล็ก ๆ ก่อนเพื่อยืนยันประสิทธิภาพ

การเพิ่มอัตราประสิทธิภาพโดยใช้นาโนพัลส์

ฉันยังไม่ได้รับการยืนยันผลลัพธ์ แต่การวิจัยพบว่าการลดความกว้างของพัลส์สามารถเพิ่มประสิทธิภาพของอิเล็กโทรลิซิสได้ เรียกว่านาโน กระแสไฟฟ้าชีพจร .

บางทีวิธีที่ง่ายที่สุดในการใช้นาโนพัลส์อาจเป็นการใส่ตัวเก็บประจุในอนุกรมด้วยอินพุต AC ดังแสดงในรูปต่อไปนี้:

สิ่งที่ตัวเก็บประจุทำก็คือปล่อยให้พัลส์สูงสุดสั้น ๆ แคบ ๆ ปรากฏผ่านขั้วไฟฟ้าทำให้การผลิตออกซิเจนและไฮโดรเจนเพิ่มขึ้นในระดับที่สูงขึ้นมากเมื่อเทียบกับการตั้งค่าทั่วไปอื่น ๆ

คำเตือน

ระบบทั้งหมดเกี่ยวข้องกับกระแสไฟฟ้ากระแสสลับและกระแสตรงสูงความตายอาจเกิดขึ้นได้ภายในไม่กี่นาทีหากสัมผัสส่วนใดส่วนหนึ่งของระบบแม้ว่าน้ำจะเป็นอันตรายอย่างยิ่งที่จะสัมผัสถูกสลับไปที่ตำแหน่ง อย่าตัดวงจรไฟฟ้าให้สั้นซึ่งอาจส่งผลให้เกิดเพลิงไหม้และการระเบิดครั้งใหญ่ ข้อควรระวังที่ดีต้องได้รับการฝึกฝนในขณะที่จัดการการตั้งค่านี้

แนะนำให้ใช้หลอดไฟ 200 วัตต์เพื่อหลีกเลี่ยงวงจรสั้นที่เป็นไปได้และสถานการณ์ที่เป็นอันตรายจากไฟไหม้

ทำสิ่งนี้ด้วยความเสี่ยงของคุณเอง