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HHO 燃料电池:终极初学者指南

  • 发表时间:2021-09-24 08:33:58
  • 来源:本站
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关于 HHO 燃料电池,电子爱好者有很多有趣的项目想法,有些甚至可能需要能源才能工作。其中包括汽车、一些高档机械玩具,甚至无人机等项目。

因此,如果您正在为此类项目寻找电力来源,那么您来对地方了。

氢燃料电池是您的首选。

尽管它有其缺点,但它仍然是最好的电力来源之一。

因此,在本文中,我们将告诉您有关氢燃料电池的所有信息以及如何制作简单的氢燃料电池电路

系好安全带,让我们学习!

什么是燃料电池?

燃料电池利用氢化学能或其他燃料来生产清洁高效的能源。此外,燃料电池具有广泛的潜在应用。此外,它们可以利用各种燃料、原料和电力系统,大到公用事业发电站,小到笔记本电脑。

氢燃料线圈示意图

氢燃料线圈示意图

资料来源:维基共享资源

这是另一种观点。燃料电池是利用氢和氧的电化学反应来产生电、水和热——而不是燃烧的装置。今天,燃料电池具有广泛的用途,例如为家庭和企业供电,保持医院、数据中心和基本商店等关键设施的运行。  

此外,燃料电池与传统燃烧技术相比具有优势,包括更低的排放和更高的排放。 

这是最好的部分。

由于 HHO 燃料电池只排放水和热量,因此不会排放到大气中的二氧化碳等危险污染物。燃料电池不仅安全,而且在运行过程中通常是安静的。为什么?因为它们的活动部件比燃烧技术少。

某些类型的燃料电池可以使用碳氢燃料,如沼气、甲醇、天然气等,因为它们使用化学来发电——而不是燃烧。此外,与传统能源生产方法(如内燃机或蒸汽涡轮机)相比,燃料电池的效率更高。 

甲醇燃料电池

甲醇燃料电池

来源:免费 SVG

通过将燃料电池与利用废热进行冷却或加热应用的热电系统电路相结合,您可以获得更高的效率。

此外,燃料电池是可扩展的。换句话说,您可以将单个燃料电池与另一个燃料电池连接起来以创建堆栈。此外,您可以将这些堆栈组合成更大的系统。燃料电池系统具有不同的尺寸和功率,从多兆瓦装置到电动汽车的替代品。

氢燃料如何工作?

正如我之前提到的,燃料电池通过化学反应发电。然而,燃料电池通过电极电解质膜实现这一点每个燃料电池都有两个电极,一个正极和一个负极。 

电极

电极

来源:Pixabay

此外,产生电力的电化学反应发生在这些电极上,电解质膜在电极之间移动带电粒子。此外,还有一种催化剂可以加速反应。

此外,氢气是 HHO 燃料电池中的主要燃料来源。但是,细胞工作也需要氧气。因此,我们可以将燃料电池的工作原理总结为四个过程:

  • 首先,氢原子通过阳极进入,而氧气通过阴极进入

  • 接下来,阳极将氢原子分离成质子和电子

  • 带正电的质子通过电解质膜移动到阴极。另一方面,电子带负电并通过不同的路径和电路移动以产生电力。

  • 电子通过电路和电解质膜后,在阴极与质子相遇并与氧气结合产生水和热量作为副产品。

注意:氧原子在这个过程中不是必需的。

氢气和氧气

氢气和氧气

资料来源:维基共享资源

此外,单个燃料电池不会产生大量电力。因此,您可以将它们堆叠起来,以产生足够的能量来满足您的预期目的。

此外,燃料电池类似于电池,但与电池相反,燃料电池不需要充电或耗尽。只要您提供燃料源(氢或其他碳氢燃料),您就可以持续发电,使其成为目前最好的可再生能源之一。

电池

电池

如何制作HHO燃料电池电路

在这里,我们将学习如何制作一个简单的 HHO 燃料电池电路。根据斯坦利·迈耶 (Stanley Meyer) 假设的理论,存在更有效地产生 HHO 气体的方法。这里的目标是在不使用更多生产电力的情况下创造尽可能多的 HHO 气体。此外,点燃气体并使用结果进行所需的机械动作。因此,您可以通过以下简单电路使用最小电流将大量水分解为氢气。

HHO燃料电路图

HHO燃料电路图

资料来源:维基共享资源

电路说明

如上图所示,使用CDI变压器是产生高压的最直接选择。因此,这是一个 CDI 回路,有助于以最高效率开发 HHO 气体。

我们将该电路分为三个主要阶段:IC非稳态、升压变压器和使用汽车 CGI 变压器的电容放电阶段。

当您打开电源时,IC 555 开始振荡并在引脚 3 上产生相应的频率。此外,它还有助于切换连接的晶体管。这个装配好的晶体管(带有升压变压器)开始以施加的速率将功率传输到初级绕组。初级绕组正确升压至 220v——跨变压器次级绕组。

这个升压的 220V 电压提供给 CDI 的电压。然而,电路首先通过将其存储在电容器中来实现它。因此,一旦电容器的电压达到设定的阈值限制,它就会使用开关 SCR 电路来激发 CDI 初级绕组两端的电压。

然后,CDI 线圈将 220V 电压处理并升压至 20,000 伏或更高,并通过高压电缆将其移出。

此外,连接到 IC 555 的 100k 电位器调节电容器的触发时间,它还决定了 CDI 变压器的输出将接收多少电流。

最后,CDI 线圈的输出将转移到水中进行电解过程和 HHO 生成。 

以下是上述过程的简单设置:

HHO 燃料回路设置

HHO 燃料回路设置

资料来源:维基共享资源

设置

在上图中,我们可以看到两个容器(塑料容器)。左边的船包含两个平行的空心不锈钢管和空心管内的两个不锈钢棒。因此,请按照以下步骤设置上图:

第1步

首先,将两个管子和杆通电连接。但是,确保管子和杆子不会相互接触。这些棒和管将用作放置在充满水的容器内的电极。

第2步

取下第一个容器的盖子,安装两个端子,用于将电极集成到高压发生器电路中。当你从球场上打开这个高电压时,它会迅速电解管内壁和杆之间的水。然后,它将其转化为 HHO 气体。

第 3 步

设置你的第二个容器(收集器的容器)并装满水。这很重要,因为当水被吸出并被外部燃烧系统使用时,水可以让您将气体冒出到燃烧室中。此外,它还可以防止收集器容器内发生意外火灾或爆炸。

第四步

安装连接管将带有电极的容器连接到右侧的另一艘充满水的船。该管允许电子在两条船之间流动。

第 5 步

测试设置以查看它是否有效。有了这个,您应该产生大量高效的 HHO 气体,并产生比实现它所消耗的功率高 200 倍的输出。

燃料电池技术的优势

氢燃料电池技术有许多优点,使其成为发电的最佳选择之一。因此,以下是使用燃料电池技术的一些好处:

  • 耐用性

  • 低/零排放

  • 燃油效率

  • 可靠性

  • 能源安全

  • 安静运行

  • 可扩展性(燃料电池堆)

  • 高效率

氢

缺点

尽管有许多优点和各种应用,但 HHO 燃料电池技术也有一些缺点。因此,以下是使用燃料电池技术的一些缺点。

  • 高成本

虽然氢燃料电池的维护成本更低,但购买一个却很昂贵。燃料电池的成本如此之高,是因为昂贵的铂催化剂是主要部件之一。但是,正在努力寻找非铂金解决方案。

  • 提取氢气供燃料电池使用需要很多时间

  • 氢气的易燃性对安全构成严重问题

底线

燃料电池的应用范围很广,从供电到汽车、火车和公共汽车等移动车辆。燃料电池作为各种工业、住宅和商业应用的电能来源。

车辆

车辆

还有具有其他燃料电池性能的不同类型的燃料电池。这些类型包括碱性燃料电池、固体氧化物燃料电池、可逆燃料电池等。

此外,由于氢燃料电池使用氢和氧的化学反应,因此不需要柴油或化石燃料等液体燃料来产生电力。另外,它也不需要太阳能。 

此外,燃料电池电源是一种便携式电源。一个燃料电池的重量不到 10 公斤,但可产生高达 5 千瓦的电力。

好了,这篇文章到此结束。如果您有任何问题,请随时与我们联系,我们将很乐意为您提供帮助。