Gas spis & vattenrenare med fri energi (1 / 10 steg)

Steg 1: Alternativ energi och väte industrin

Väl utforskade metoder såsom sol, vind eller vatten makt är fantastiska i att de använder energin som finns i naturen och konvertera det energin till elektricitet. Så ok med dessa metoder vi har elektricitet som produceras så nu behöver vi en metod för att använda denna el i vår nuvarande teknik. Det är där elektrolys kommer in i bilden. Elektrolys upptäcktes år 1800 av en engelsk man vid namn William Nicholson. Reaktionen som sker vid elektrolys är enkel, två elektroder placeras parallellt och nedsänkt i en vätska, elektroderna kan vara gjorda av rostfritt stål, aluminium eller annan metall så länge den inte reagerar med vätskan och har en hög yta ledningsförmåga. När en elektrisk potential är placerad mellan elektroderna i vatten den enda väg som nuvarande kan flöda är via föroreningar i vattnet. På elektroderna passerar elektroner genom vattnet från katoden till anoden att skapa koncentrationer av syre och väte vid anoden och katoden.

Elektrolys kan tyckas vara en enkel och värdelös att använda för energi men när det används på vatten en mycket unik reaktion sker, där det fanns en väte oxid molekyl blir där två väte molekyler och en syremolekyl (se Fig 2). Eftersom båda dessa nya ämnen är gaser vid rumstemperatur de samla i bubblor och stiga till ytan av vattnet som en blandning. Denna blandning gör sedan en lättillgänglig energikälla som kan användas i en motor, spis, båt, bil, flygplan, uppvärmning t.ex. alla produkter som körs på fossila bränslen idag som bensin eller kol. En nackdel att hydrolys är när du använder salt vatten eftersom detta ger klorgas som är mycket skadliga. Denna biverkning kan lätt undvikas genom att ta bort salt innehåll genom Avdunstande vattnet först. I detta projekt används kranvatten som medel för bränsle lagring så att detta problem inte kommer att gälla.

Sedan upptäckten i 1800- och första dokumentation 1832 av Michael Faraday, har hydrolys använts flera gånger att försöka få fram en ny form av energi. Dock har ingen av de produkter som gjort någonsin varit mycket nyttig på grund av problem såsom brist på effektivitet och hastighet av gasproduktion. Nyligen även väteteknik och elektrolys har kommit tillbaka till kalk ljus som industrin för fossila bränslen börjar kollapsa. Hondas nyaste bil använder till exempel en högt tryck tank av väte till makten i dess bränsleceller att driva bilen.

Tyvärr hävdade ett av elektrolys forskarna kallas William Rhodes uppfinningen för sig själv och namngivna den utgående gas "Browns gas". Han hävdade att få mer energi ur vätena sedan sattes i vattnet för att skapa den i första hand. Detta är naturligtvis mot fysik och termodynamik lagar men fortfarande använde han sin rouse för att pressa en hel del pengar, det var för vidare forskning. Han försvann med pengar och aldrig hördes från igen men hans uppfinningar (bedrägerier) fortfarande leva.

En annan ny utveckling som har bidragit i början av väte industrin var ganska ny upptäckten av vätebränsleceller (se Fig 3). Dessa är tillverkade av två kammare att hålla väte och syre med en PEM (Proton Exchange membran eller Polymer Electrolyte Membrane) separera gaser. När väte och syre är närvarande på vardera sidan av materialet en ström genereras, ges vatten och värme. Men det finns svårigheter med denna teknik som när bränslecellen körs en sida av PEM försöker torka ut och kommer att spricka om inte hålls våt, den andra sidan måste vara torr att bedriva nuvarande och producerar vatten. Detta gör det svårt att få bränslecellen att fungera alls eller under någon längre period så det inte kommer att ingå i projektet som budgeten och teknik är begränsad.

här är hoppas emellertid för vätgas i sikte, ett företag i Australien verkar ha fått till det, producerar varor som vatten drivna generatorer, bränsleceller, elektrolys chambers, väte pannor etc, bevisar att vätgas kan vara ett mycket användbart och mångsidiga bränsle medium om de används korrekt.

Med all denna information i åtanke valdes en projekt att demonstrera denna anmärkningsvärda teknik och de fördelar som det skulle ge till bränsle- och makt. Syftet med projektet är att göra en spis att visa hur enkelt det är att tillverka vätgas och syre bränsleblandning lokalt på plats och som behövs för att förhindra att lagra överskott. Att demonstrera denna teknik och testa dess effektivitet kommer projektet att baseras på en väte spis med gas som produceras lokalt i en förseglad trycksatt kammare. Figur 4 till vänster visar detta sade system med en enhet mellan gaskammaren input och output hällen. Denna enhet gör att förbränning att kvävas om det klarar att resa upp bränsleledningen innan man lyckas nå vätgas produktion kammaren.

(Fig 5) är en bild av de första elektroderna som byggdes för att testa genomförbarheten av utdata gas som bränsle. Elektroderna gjordes av slipning ner en stål kan och forma en metall stålplåt runt en flaska så det skulle passa runt burken. Wire var sedan träs runt kan isolera det från plåt och fungera som ett distanselement för att hålla avståndet mellan plattorna konstant. Med ett 12 volts batteri ansluten till anoden och katoden av min elektroder jag doppat enheten i kranvatten och väntade ett resultat. Produktionen var nästan omedelbar och till min förvåning hela ytan av stålsätter pläterar var täckt i bubblor av gas avges från processen.

För att ge kraft för min spis vätgassystem beslutades att grön energi ska användas för om systemet var bara kopplad till elnätet då processen skulle vara igång på fossila bränslen och skulle motverka syftet med denna rena återvinningsbar energi. Grön energi valt att driva spisen var främst sol eftersom detta är en väl etablerad teknik och det är i allmänhet alltid ljus för en tid varje dag (se Fig 7). En andra grön energi ingick sedan för att komplettera solenergi och bidrar till att hålla en rännil av laddning till batteriet. Detta valdes till vindkraft som vinden är närvarande hela dagen och natten och det är också lätt att genomföra med en enkel motor och spinner församling (se Fig 6).