एल्यूमीनियम से हाइड्रोजन। हाइड्रोजन के उत्पादन का एक आर्थिक रूप से व्यवहार्य तरीका खोजा गया है। चीनी संस्कृति - प्राचीन सभ्यता

एक जनरेटर बनाया गया था, जो 220 मिलीलीटर की आंतरिक मात्रा और एक अलग करने योग्य ढक्कन के साथ एक सीलबंद कंटेनर है, जिसमें एल्यूमीनियम के लिए सीलबंद इन्सुलेटेड वर्तमान लीड और हाइड्रोजन को हटाने के लिए एक गैस आउटलेट पाइप है। जनरेटर में 200 ग्राम घोल डाला जाता है टेबल नमक१३ सेमी २ के क्षेत्र के साथ १७ एल्यूमीनियम प्लेटों की एकाग्रता के साथ प्रत्येक वर्तमान लीड-फास्टनरों के लिए तय किया गया है। जनरेटर को एक ढक्कन के साथ बंद करें, सुनिश्चित करें कि यह तंग है। फिर वोल्टेज को करंट लीड पर लगाया जाता है। एल्यूमीनियम की सतह से ऑक्साइड फिल्म को तेजी से हटाने के लिए, शुरुआत में 1.5 V तक का वोल्टेज लगाया जाता है। ऑक्साइड फिल्म के विनाश के बाद, वोल्टेज को ऑपरेटिंग मूल्य तक कम कर दिया जाता है। जनरेटर के संचालन के लिए 0.3-1.5 वी की वोल्टेज रेंज का चयन किया जाता है, क्योंकि इन वोल्टेज मूल्यों पर जी / डब्ल्यू विशेषता) उच्च या निम्न वोल्टेज मूल्यों से अधिक है, जो बिजली के अधिक तर्कसंगत उपयोग की अनुमति देता है, लेकिन हाइड्रोजन जनरेटर एक व्यापक वोल्टेज रेंज में भी काम कर सकता है।

प्रस्तावित विधि को अधिक कुशलता से लागू किया जा सकता है

समान शक्ति मूल्यों पर हाइड्रोजन की उपज बढ़ाने के लिए, आप एक सेल में एक मल्टी-इलेक्ट्रोड सिस्टम का उपयोग कर सकते हैं, तीन इलेक्ट्रोड, एक निष्क्रिय इलेक्ट्रोड को नकारात्मक और सकारात्मक इलेक्ट्रोड के बीच रखा जाता है, और इसलिए दो सेल, एक उच्च परिणाम प्राप्त होता है। साथ ही, छितरी हुई एल्युमीनियम का उपयोग कम करने वाले एजेंट के रूप में किया जा सकता है, जिससे हाइड्रोजन की उपज बढ़ाना संभव हो जाता है।

उदाहरण 1 की विधि के अनुसार जनरेटर के परीक्षण के परिणामस्वरूप, दो एल्यूमीनियम इलेक्ट्रोड के साथ जनरेटर में 200 ग्राम डाला जाता है समुद्र का पानी... प्रत्येक इलेक्ट्रोड का कुल क्षेत्रफल 13 सेमी 2 है। नतीजतन, निम्नलिखित परिणाम प्राप्त हुए: 1.5 वी 0.5 एल / एच पर हाइड्रोजन उपज, 1.5 वी 0.52 डब्ल्यू / एच पर सापेक्ष ऊर्जा उपज।

वाष्पीकरण द्वारा लवण की कुल सांद्रता में वृद्धि के साथ, हाइड्रोजन की उपज समय के साथ बढ़ती है और अपेक्षाकृत खर्च की गई ऊर्जा समुद्री जल के अधिकतम 16-23 लवण तक पहुँच जाती है। यह विधिहाइड्रोजन का एक समान उत्पादन सुनिश्चित करने की अनुमति देता है और उपभोक्ता द्वारा आवश्यक खपत के साथ इसके उत्पादन को विनियमित करने की अनुमति देता है।

दावा

हाइड्रोजन के उत्पादन की एक विधि, जिसमें एल्युमिनियम की परस्पर क्रिया शामिल है जलीय घोलएक क्षारीय हैलाइड or एल्कलाइन अर्थ मेटल, इसमें विशेषता है, हाइड्रोजन उपज को विनियमित करने की संभावना सुनिश्चित करने के लिए, प्रतिक्रिया मिश्रण के माध्यम से एक विद्युत प्रवाह पारित करते समय बातचीत की जाती है, पहले 1.5 वी के वोल्टेज पर, और ऑक्साइड फिल्म को हटाने के बाद, वोल्टेज होता है 0.3 वी तक कम हो गया।

घर पर हाइड्रोजन प्राप्त करना

विधि १।फ्लास्क में थोड़ी मात्रा में कास्टिक पोटेशियम या सोडियम हाइड्रॉक्साइड डालें और 50-100 मिलीलीटर पानी डालें, घोल को तब तक हिलाएं जब तक कि क्रिस्टल पूरी तरह से घुल न जाएं। इसके बाद, एल्यूमीनियम के कुछ टुकड़े जोड़ें। एक प्रतिक्रिया तुरंत हाइड्रोजन और गर्मी की रिहाई के साथ शुरू होगी, पहले कमजोर, लेकिन लगातार बढ़ रही है।

प्रतिक्रिया के अधिक सक्रिय रूप से होने की प्रतीक्षा करने के बाद, ध्यान से एक और 10 ग्राम जोड़ें। क्षार और एल्यूमीनियम के कुछ टुकड़े। यह प्रक्रिया को काफी मजबूत करेगा। हम फ्लास्क को सील कर देते हैं, एक टेस्ट ट्यूब जिसमें एक ट्यूब होती है जो गैस को इकट्ठा करने के लिए बर्तन की ओर ले जाती है। हम लगभग 3-5 मिनट इंतजार कर रहे हैं। जब तक हाइड्रोजन बर्तन से हवा को विस्थापित नहीं कर देता।

हाइड्रोजन कैसे बनता है? एल्यूमीनियम की सतह को ढकने वाली ऑक्साइड फिल्म क्षार के संपर्क में नष्ट हो जाती है। चूंकि एल्युमिनियम एक सक्रिय धातु है, यह पानी के साथ प्रतिक्रिया करना शुरू कर देता है, इसमें घुल जाता है, जबकि हाइड्रोजन निकलता है।

2Al + 2NaOH + 6h3O → 2Na + 3h3

विधि २।एल्यूमीनियम, कॉपर सल्फेट और खाद्य ग्रेड नमक से हाइड्रोजन।

फ्लास्क में थोड़ा सा कॉपर सल्फेट और नमक डालें। पानी डालें और पूरी तरह से घुलने तक मिलाएँ। घोल हरा हो जाना चाहिए, अगर ऐसा नहीं हुआ है तो थोड़ा और नमक मिला लें. फ्लास्क को भरे हुए कप में रखा जाना चाहिए ठंडा पानीजबसे प्रतिक्रिया करते समय, बड़ी मात्रा में गर्मी उत्पन्न होगी। घोल में एल्युमिनियम के कुछ टुकड़े डालें। एक प्रतिक्रिया शुरू हो जाएगी।

हाइड्रोजन कैसे विकसित होता है? इस प्रक्रिया में, कॉपर क्लोराइड बनता है, जो धातु से ऑक्साइड फिल्म को धोता है। तांबे की कमी के साथ-साथ गैस का निर्माण होता है।

विधि 3.जिंक और हाइड्रोक्लोरिक एसिड से हाइड्रोजन।

हम जिंक के टुकड़ों को परखनली में रखते हैं और उनमें हाइड्रोक्लोरिक अम्ल भरते हैं। एक सक्रिय धातु के रूप में, जस्ता, एक एसिड के साथ बातचीत करके, इससे हाइड्रोजन को विस्थापित करता है।

Zn + 2HCl → ZnCl2 + h3

विधि 4.इलेक्ट्रोलिसिस द्वारा हाइड्रोजन का उत्पादन।

हम पानी और उबले हुए नमक के घोल से विद्युत धारा प्रवाहित करते हैं। प्रतिक्रिया के दौरान, हाइड्रोजन और ऑक्सीजन जारी किया जाएगा।

कुछ स्थानों पर पर्यावरण के अनुकूल ईंधन के रूप में हाइड्रोजन को लंबे समय से माना और उपयोग किया जाता है। लेकिन हाइड्रोजन ईंधन का व्यापक उपयोग वर्तमान में कई अनसुलझी समस्याओं से बाधित है, जिनमें से मुख्य भंडारण और परिवहन हैं। हालांकि, अमेरिकी सेना अनुसंधान प्रयोगशाला के शोधकर्ताओं के एक समूह ने मैरीलैंड के पास एबरडीन प्रोविंग ग्राउंड में प्रयोग करते हुए एक आकस्मिक खोज की। एक विशेष एल्यूमीनियम मिश्र धातु की पट्टी पर पानी गिराने के बाद, जिसकी संरचना को अभी भी गुप्त रखा गया है, शोधकर्ताओं ने हाइड्रोजन के तेजी से विकास की एक तात्कालिक प्रक्रिया पर ध्यान दिया।

से स्कूल पाठ्यक्रमरसायन शास्त्र, अगर किसी को अभी भी यह याद है, हाइड्रोजन पानी और एल्यूमीनियम के बीच प्रतिक्रिया का उप-उत्पाद है। हालाँकि, यह प्रतिक्रिया आमतौर पर तभी होती है जब पर्याप्त उच्च तापमानया विशेष उत्प्रेरक की उपस्थिति में। और फिर भी यह काफी "आराम से" जाता है, हाइड्रोजन कार के टैंक को भरने में लगभग 50 घंटे लगेंगे, और हाइड्रोजन के उत्पादन की इस विधि की ऊर्जा दक्षता 50 प्रतिशत से अधिक नहीं होती है।

उपरोक्त सभी का उस प्रतिक्रिया से कोई लेना-देना नहीं है जिसमें नया एल्यूमीनियम मिश्र धातु भाग लेता है। "इस प्रतिक्रिया की दक्षता 100 प्रतिशत के बहुत करीब है, और प्रतिक्रिया तीन मिनट से भी कम समय में अधिकतम प्रदर्शन के लिए 'त्वरित' है," शोध दल के नेता स्कॉट ग्रैंडल कहते हैं।

मांग के आधार पर हाइड्रोजन उत्पन्न करने वाली प्रणाली का उपयोग कई समस्याओं का समाधान करता है। जल और एल्युमिनियम मिश्रधातु को एक स्थान से दूसरे स्थान तक ले जाना आसान होता है, ये दोनों पदार्थ अपने आप में अक्रिय और स्थिर होते हैं। दूसरे, प्रतिक्रिया शुरू करने के लिए किसी उत्प्रेरक या प्रारंभिक आवेग की आवश्यकता नहीं होती है, पानी मिश्र धातु के संपर्क में आते ही प्रतिक्रिया शुरू हो जाती है।

उपरोक्त सभी का मतलब यह नहीं है कि शोधकर्ताओं ने हाइड्रोजन ईंधन के लिए रामबाण इलाज खोज लिया है। इस मामले में, अभी भी कई मुद्दों को स्पष्ट या स्पष्ट किया जाना बाकी है। पहला सवाल यह है कि क्या हाइड्रोजन के उत्पादन की ऐसी योजना प्रयोगशाला के बाहर काम करेगी, क्योंकि ऐसे कई उदाहरण हैं जहां प्रयोगात्मक प्रौद्योगिकियां प्रयोगशाला स्थितियों में पूरी तरह से काम करती हैं, लेकिन क्षेत्र परीक्षणों में पूरी तरह विफल हो जाती हैं। दूसरा मुद्दा एल्यूमीनियम मिश्र धातु के उत्पादन की जटिलता और लागत, प्रतिक्रिया उत्पादों के उपयोग की लागत का मुद्दा है, जो हाइड्रोजन के उत्पादन की एक नई विधि की आर्थिक व्यवहार्यता का निर्धारण करने वाले कारक बन जाएंगे।

और निष्कर्ष में, यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि ऊपर वर्णित मुद्दों के स्पष्टीकरण में, सबसे अधिक संभावना है, इतना समय नहीं लगेगा। और उसके बाद ही हाइड्रोजन ईंधन के उत्पादन के लिए नई विधि की आगे की व्यवहार्यता के बारे में निष्कर्ष निकालना संभव होगा।

स्रोत: www.ntpo.com, all-he.ru, h3-o.sosbb.net, 505sovetov.ru, dailytechinfo.org, Joyreactor.cc

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जब एक किलोग्राम इलेक्ट्रो-विस्फोटक एल्यूमीनियम नैनोपाउडर पानी के साथ बातचीत करता है, तो 1244.5 लीटर हाइड्रोजन निकलता है, जो जलने पर 13.43 एमजे गर्मी देता है। इस हाइड्रोजन उत्पादन प्रक्रिया की दक्षता इलेक्ट्रोलिसिस के मामले में अधिक है। इलेक्ट्रोएक्सप्लोसिव एल्युमिनियम नैनोपाउडर का ऑक्सीकरण 100% होता है, यानी उपयोग की जाने वाली सामग्री का पूरी तरह से उपयोग किया जाता है।

विवरण:

कई महत्वपूर्ण नागरिक और सैन्य अनुप्रयोगों के लिए मोबाइल बिजली स्रोतों की आवश्यकता होती है, विशेष रूप से हाइड्रोजन से चलने वाले, और ऐसी तकनीकें जो प्रदान करती हैं मिल रहासामान्य क्षेत्र की स्थितियों में हाइड्रोजन। इस समस्या का तकनीकी समाधान - हाइड्रोजन उत्पादन एक रसायन-तापीय प्रभाव वाले ऊर्जा-भंडारण पदार्थों के उपयोग पर आधारित है, विशेष रूप से, का उपयोग जेनरेटरपानी में इलेक्ट्रोएक्सप्लोसिव एल्युमिनियम नैनोपार्टिकल्स (एएलईएक्स) के सेल्फ-हीटिंग इफेक्ट पर हाइड्रोजन का संचालन।

के साथ बातचीत करते समय पानीएक किलोग्राम इलेक्ट्रोएक्सप्लोसिव एल्युमीनियम नैनोपाउडर 1244.5 लीटर हाइड्रोजन छोड़ता है, जिसे जलाने पर 13.43 एमजे गर्मी मिलती है। ऐसी प्रक्रिया की प्रभावशीलता प्राप्तइलेक्ट्रोलिसिस के मामले में हाइड्रोजन अधिक है। इलेक्ट्रोएक्सप्लोसिव एल्युमिनियम नैनोपाउडर का ऑक्सीकरण 100% होता है, यानी उपयोग की जाने वाली सामग्री का पूरी तरह से उपयोग किया जाता है।

पानी के साथ एल्यूमीनियम नैनोपाउडर की बातचीत की प्रक्रिया के थर्मल शासन की ख़ासियत नए प्रभावों की उपस्थिति की ओर ले जाती है जो बड़े एल्यूमीनियम पाउडर की भागीदारी के साथ प्रतिक्रिया के लिए ज्ञात नहीं थे।

सबसे पहले, यह नैनोकणों के स्व-हीटिंग का तापमान आसपास के पानी के तापमान से सैकड़ों डिग्री से अधिक होने का प्रभाव है।

इसलिए, औद्योगिक माइक्रोन आकार के एल्यूमीनियम पाउडर का उपयोग करते समय, हाइड्रोजन के विकास की दर केवल 0.138 मिली प्रति सेकंड प्रति 1 ग्राम पाउडर है। इस मामले में, मूल पाउडर का केवल 20 ... 30% अंतिम उत्पाद में परिवर्तित होता है - एल्यूमीनियम ऑक्साइड और हाइड्रॉक्साइड का मिश्रण। एल्युमिनियम नैनोपाउडर अपनी प्रतिक्रियाशीलता में पारंपरिक औद्योगिक माइक्रोन आकार के पाउडर से बेहतर है। इसी समय, 60 डिग्री सेल्सियस पर आसुत जल के साथ एल्यूमीनियम नैनोपाउडर की बातचीत के दौरान हाइड्रोजन विकास की दर 3 मिलीलीटर प्रति सेकंड प्रति 1 ग्राम पाउडर, 80 डिग्री सेल्सियस पर - 9.5 मिलीलीटर प्रति सेकंड प्रति 1 ग्राम पाउडर है, जो हाइड्रोथर्मल पर हाइड्रोजन के विकास की दर से अधिक है संश्लेषणलगभग 70 बार।

इस प्रतिक्रिया में नैनोपाउडर का उपयोग करने का एक अन्य लाभ यह है कि एल्यूमीनियम रूपांतरण की डिग्री 98 ... 100% (तापमान के आधार पर) है।

इसके अलावा, आसुत जल में थोड़ी मात्रा में क्षार की शुरूआत से प्रतिक्रिया दर में उल्लेखनीय वृद्धि होती है: समाधान के पीएच में 12 की वृद्धि के साथ, हाइड्रोजन के विकास की दर 18 मिलीलीटर प्रति सेकंड प्रति 1 ग्राम तक बढ़ जाती है। 25 डिग्री सेल्सियस पर पाउडर। एक ही तापमान पर 8 ग्राम / एल NaOH युक्त घोल में माइक्रोन के आकार के एल्यूमीनियम को घोलने पर हाइड्रोजन के विकास की दर केवल 1 मिली प्रति सेकंड प्रति 1 ग्राम पाउडर है।

प्रस्तुत आंकड़ों से पता चलता है कि इलेक्ट्रोएक्सप्लोसिव एल्यूमीनियम नैनोपाउडर, कॉम्पैक्ट एल्यूमीनियम और बड़े औद्योगिक पाउडर के विपरीत, उच्च दर और ~ 100% की रूपांतरण दर पर पानी के साथ बातचीत करते हैं, और यह उनका उपयोग है जो हाइड्रोजन प्राप्त करना संभव बना देगा। सामान्य परिस्थितियों में पर्याप्त दर।

लाभ:

- सरल और प्रभावी तरीकासामान्य और क्षेत्र स्थितियों में हाइड्रोजन प्राप्त करना,

– उच्च दर पर हाइड्रोजन प्राप्त करना - पारंपरिक . की तुलना में 10 (दस) गुना अधिक प्रौद्योगिकियों,

प्रयोगशाला में सल्फ्यूरिक एसिड के साथ हाइड्रोक्लोरिक एसिड गैस के साथ पानी के इलेक्ट्रोलिसिस द्वारा जिंक एसिड के पानी से हाइड्रोजन का औद्योगिक उत्पादन
समाधान विधियाँ समीकरण आरेख स्थापना प्रतिक्रिया विधियाँ हाइड्रोजन उत्पादन के लिए इलेक्ट्रोलाइज़र
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प्रतिक्रिया समीकरण प्रौद्योगिकी उपकरण सूत्र प्रक्रिया औद्योगिक विधि बाइनरी अकार्बनिक यौगिकहाइड्रोजन भाप उत्पन्न करने के लिए
ऊर्जा उपयोग हाइड्रोजन उत्पादन

मांग गुणांक 257

प्रकाशित: 12 अक्टूबर। 2013 जी.
चारकोल का उपयोग करके लेजर द्वारा हाइड्रोजन को पानी से छोड़ा जाता है। एक हजार डिग्री से अधिक का तापमान तुरंत कार्बन को पानी के साथ, या पानी के ऑक्सीजन के साथ जलता है, जबकि हाइड्रोजन पानी से निकलता है। इस वीडियो में दिखाया गया है कि कैसे इलेक्ट्रिक आर्क लाइट पानी और चारकोल से हाइड्रोजन छोड़ती है।
कोयला बिजली को इन्सुलेट करता है, और चारकोल से ऊर्जा परमाणु हाइड्रोजन, साथ ही बाइकार्बोनेट, उम्र बढ़ने का इलाज और सबसे अधिक बनाता है अच्छा भोजनपौधों के लिए, फिर ओजोन के लिए।

पानी से हाइड्रोजन का उत्पादन सूत्र H2O + C + e = -H2CO3 और + H के अनुसार पानी का कोयला ऊर्जा जैसे लेजर बिजली या बिजली। पानी से हाइड्रोजन को अलग करने के लिए सस्ते उत्प्रेरक और 50 हर्ट्ज के एक वैकल्पिक वोल्टेज के उपयोग को मेरी खोज भी कहा जा सकता है। मैंने ग्रेफाइट या चारकोल जैसे साधारण उत्प्रेरक का उपयोग करके पानी से हाइड्रोजन प्राप्त करने का एक आसान तरीका खोजा।
चारकोल का उपयोग करके पानी से हाइड्रोजन कैसे निकाला जाता है, यह मेरी वेबसाइट http: //xn--c1atbkq7d.xn--p1ai/ Nyurgun.RF पर पाया जा सकता है। मुख्य रहस्यसही कोयला पकाना।
कोयले को बड़ी मात्रा में हवा के साथ जलाने की जरूरत होती है, और कोयले को एक हजार दो सौ डिग्री से ऊपर गर्म करने पर ही यह हाइड्रोजन उत्प्रेरक बन जाता है, और पानी का अणु एक हजार डिग्री तक गर्म हो जाता है।

पानी के नीचे कोयले के दहन के माध्यम से पानी से हाइड्रोजन प्राप्त करने के लिए ग्रेफाइट की तैयारी। प्रकाशित: 25 अप्रैल। 2015
बिना किसी एडिटिव्स के ताजे पानी से परमाणु हाइड्रोजन के निष्कर्षण के लिए कार्बन यौगिकों का एक अनूठा संयोजन।

पृथ्वी के जल (जलों) का तेज और धीमी गति से जलना, चारकोल की सहायता से जल से हाइड्रोजन के निकलने के प्रमाण के रूप में। 12 मई 2015 को प्रकाशित
मैं थकान दूर करने के लिए दवा के लिए हाइड्रोजन का उपयोग करता हूं।
उपभोक्ता को इस बात की कोई परवाह नहीं है कि उसे गर्म पानी कैसे गर्म किया जाता है, या हाइड्रोकार्बन या सुपर प्रभावी नई तकनीकों को जलाने से।

सभी को नमस्कार, इस बार हम एल्युमिनियम को ईंधन में बदलने पर एक दिलचस्प प्रयोग करेंगे, जो कि हाइड्रोजन है। यदि आपने बैक टू द फ्यूचर का दूसरा भाग देखा है, तो एक दिलचस्प क्षण था जब डॉ। एम्मेट ब्राउन डेलोरियन के प्रभारी थे।

भविष्य में, प्रौद्योगिकी लंबे समय से घरेलू कचरे पर काम कर रही है, सभी कचरे को बिजली में परिवर्तित कर रही है। फिल्म में ऐसा ट्रांसफार्मर "मिस्टर फ्यूजन" नामक इंस्टॉलेशन है। डॉक्टर बाकी पेय को मशीन में डाल देता है, और फिर एक एल्युमिनियम कैन को वहां फेंक देता है। सबसे अधिक संभावना है कि यह कोका-कोला एक पेय के रूप में था।

लेकिन वैज्ञानिक दृष्टिकोण से आप ऐसे कचरे से ऊर्जा कैसे प्राप्त कर सकते हैं? एक लेखक ने इस प्रयोग को दोहराने का फैसला किया, और इसने बहुत अच्छा काम किया। इस सब के पीछे क्या है? सब कुछ वास्तव में बहुत सरल है, हम एल्यूमीनियम से ऊर्जा प्राप्त करेंगे, इससे हाइड्रोजन निकालेंगे। यह विभिन्न तरीकों से किया जा सकता है; अगर इसकी ऑक्साइड फिल्म नष्ट हो जाती है तो एल्यूमीनियम एक अस्थिर धातु है। उसी समय, यह केवल हवा के संपर्क में आने से हाइड्रोजन छोड़ना शुरू कर देता है। ऑक्साइड फिल्म को तोड़ने के लिए एसिड और अन्य पदार्थों का उपयोग किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, आप बस पारे की एक बूंद के नीचे एल्यूमीनियम को सुई से खरोंच सकते हैं, और इस जगह पर ऑक्साइड फिल्म नष्ट हो जाएगी।

प्रयोग के दौरान आपको कोका-कोला की आवश्यकता क्यों होगी, आप लेख से सीखेंगे;)

प्रयुक्त सामग्री और उपकरण

सामग्री की सूची:
- नली;
- बोर्ड;
- प्लास्टिक की बोतलें;
- दो स्ट्रोक इंजन;
- यन्त्र एकदिश धारा 12 वी;
- 12 वी बैटरी;
- (वैकल्पिक);
- प्लास्टिक कनस्तर;
- निपीडमान;
- धातु क्लैंप;
- धातु ट्यूब का एक टुकड़ा;
- ठंड वेल्डिंग;
- सक्रिय कार्बन;
- पानी;
- पतली शीट स्टील;
- सेल्फ़ टैपिंग स्क्रू।

के लिये रासायनिक प्रतिक्रिया: एल्युमिनियम, कोका-कोला, सोडियम हाइड्रॉक्साइड।

उपकरण सूची:
- कैंची;
- पेंचकस;
- हैकसॉ;
- ;
- चाबियां, स्क्रूड्रिवर और अन्य छोटी चीजें।

आइए डिवाइस को असेंबल करना शुरू करें:

पहला कदम। सिद्धांत
नीचे की रेखा इस प्रकार है, हम कोका-कोला लेते हैं और इसमें सोडियम हाइड्रॉक्साइड मिलाते हैं। कोका-कोला में फॉस्फोरिक एसिड होता है, जब यह सोडियम हाइड्रॉक्साइड के साथ इंटरैक्ट करता है, तो पदार्थ सोडियम ऑर्थोफॉस्फेट, साथ ही पानी भी होता है। इसलिए, यदि सोडियम ऑर्थोफॉस्फेट में एल्यूमीनियम मिलाया जाता है, तो हाइड्रोजन की रिहाई के साथ एक हिंसक प्रतिक्रिया प्राप्त होती है, जिसकी हमें आवश्यकता होती है।

हमारे लिए जो कुछ बचा है वह प्रतिक्रिया के लिए कंटेनर को अनुकूलित करना है, साथ ही फिल्टर और एक हाइड्रोजन उपभोक्ता स्थापित करना है, जो आंतरिक दहन इंजन है।

दूसरा चरण। "रिएक्टर" की स्थापना
आधार के रूप में, आपको बोर्ड के एक टुकड़े की आवश्यकता होगी, हम कनस्तर को पकड़ने के लिए उस पर सलाखों को जकड़ते हैं। कनस्तर हमारे लिए रिएक्टर का काम करता है। कनस्तर के चारों ओर एक रबर की नली लपेटें, यह जल वाष्प को इंजन में प्रवेश करने से रोकने के लिए एक कंडेनसर के रूप में कार्य करेगा।
कनस्तर के ऊपरी भाग में, हम एक दबाव नापने का यंत्र, साथ ही गैस आउटलेट नली को जोड़ने के लिए एक फिटिंग स्थापित करते हैं।

हम नली को कनस्तर से हीट एक्सचेंजर से जोड़ते हैं, और टी के साथ नली का एक टुकड़ा भी हीट एक्सचेंजर के आउटलेट से जुड़ा होता है। टी के एक आउटलेट का उपयोग बर्नर को जोड़ने के लिए किया जाता है, जो धातु ट्यूब का एक टुकड़ा है। बर्नर के सामने एक नल होना चाहिए, क्योंकि तब आप इंजन को गैस की आपूर्ति नहीं कर पाएंगे।

तीसरा कदम। फ़िल्टर स्थापित करना
फ़िल्टरिंग सिस्टम में दो फ़िल्टर होते हैं। पहली एक बोतल है जिसमें पानी डाला जाता है, जिसमें हीट एक्सचेंजर से एक नली को उतारा जाता है। यह फिल्टर हीट एक्सचेंजर में बनने वाली नमी की बड़ी बूंदों को इकट्ठा करने के लिए बनाया गया है। साथ ही, इस फिल्टर की मदद से आप स्पष्ट रूप से देख सकते हैं कि गैस कितनी सक्रियता से इंजन में प्रवेश करती है। बोतल को सुरक्षित करने के लिए, दूसरी बोतल के नीचे से काट लें और इसे आधार पर स्वयं-टैपिंग शिकंजा के साथ सुरक्षित करें। अब हम इस ब्रैकेट में फ़िल्टर डालते हैं।

जहां तक ​​दूसरे फिल्टर का सवाल है, यहां पहले से ही बेहतर सफाई हो रही है। बोतल में सक्रिय कार्बन को फिल्टर तत्व के रूप में डालें। हम बोतल के ढक्कन में ड्रिल किए गए छेद के माध्यम से होसेस शुरू करते हैं। लेखक के अनुसार इसे सील करने के लिए गर्म गोंद या ठंडे वेल्डिंग का उपयोग किया जा सकता है।

चरण चार। इंजन स्थापित करना
हम दो-स्ट्रोक आंतरिक दहन इंजन में हाइड्रोजन भरेंगे। पेट्रोल कटर से एक मोटर, एक चेनसॉ या इसी तरह के अन्य उपकरण करेंगे। हम इंजन को शिकंजा के साथ बार में जकड़ते हैं, जो आधार पर स्थापित होता है।

इंजन को गैस संचालन के लिए तैयार किया जाना चाहिए। इसके लिए हमें एक छोटी प्लास्टिक की बोतल चाहिए। हम कवर में शिकंजा के लिए छेद काटते हैं और कार्बोरेटर के लिए एक इनलेट छेद बनाते हैं। हम कार्बोरेटर को कवर संलग्न करते हैं। बोतल के नीचे से काट लें, और इसके बजाय एक स्पंज या कुछ ऐसा ही डालें जो एक फिल्टर की भूमिका के लिए उपयुक्त हो।

कार्बोरेटर इनलेट में बोतल में एक छेद पंच करें और गैस आपूर्ति नली स्थापित करें।

अत्यधिक महत्वपूर्ण बिंदुदो स्ट्रोक इंजन के संचालन के लिए एक स्नेहन प्रणाली है। यहां लेखक को एक बहुत ही रोचक समाधान मिला, कार्बोरेटर को तेल की आपूर्ति की जाती है, यानी गैसोलीन के बजाय। यदि वांछित है, तो आप हमेशा आवश्यक मात्रा में तेल को समायोजित कर सकते हैं जो आंतरिक दहन इंजन के चलने पर बहेगा। यह निर्धारित करना संभव है कि धुएं की मात्रा से बहुत अधिक तेल डाला जा रहा है या नहीं, और पहली बार आपको यह सुनिश्चित करने की आवश्यकता है कि इंजन ज़्यादा गरम न हो। रैक स्थापित करें, इसमें तेल का एक कंटेनर संलग्न करें और नली को कार्बोरेटर से कनेक्ट करें।

अंत में, हम इंजन को 12V पर स्थापित करते हैं, इसे आंतरिक दहन इंजन शाफ्ट से जोड़ते हैं। नतीजतन, हमें दो में एक मिलता है, यह एक स्टार्टर है जिसके साथ हम इंजन शुरू करेंगे, और यह स्टार्टर बिजली के जनरेटर के रूप में भी काम करेगा! लेखक ने मूल रूप से एक इन्वर्टर के माध्यम से एक 110-वोल्ट लैंप को जनरेटर से जोड़ने की योजना बनाई थी, लेकिन इन्वर्टर दोषपूर्ण निकला।

जनरेटर और इंजन के शाफ्ट रबर की नली के एक टुकड़े का उपयोग करके जुड़े हुए हैं। सुरक्षा के लिए, आप एक पतली नली को मोटी नली में डाल सकते हैं। हम पूरी चीज को धातु के क्लैंप के साथ ठीक करते हैं।

उसके बाद, आप इंजन शुरू करने का प्रयास कर सकते हैं। एयर फिल्टर पर इंजन स्टार्टिंग फ्लुइड स्प्रे करें और इंजन को स्पिन करने के लिए इंजन पर वोल्टेज लगाएं। इग्निशन और रोटेशन की दिशा के बारे में मत भूलना।

चरण पांच। आइए स्थापना का परीक्षण शुरू करें!
पहले आपको "मिस्टर फ्यूजन" भरने की जरूरत है, कनस्तर को कोका-कोला से भरें, लेखक ने 7 डिब्बे लिए। फिर कोला में सोडियम हाइड्रॉक्साइड डालें और सभी चीजों को मिला लें। यह एल्यूमीनियम जोड़ने के लिए बनी हुई है। हमने एल्युमिनियम कोला के डिब्बे को छोटे-छोटे टुकड़ों में काट कर एक कनस्तर में रख दिया। बड़ी मात्रा में गर्मी और हाइड्रोजन की रिहाई के साथ एक शक्तिशाली प्रतिक्रिया तुरंत शुरू होगी। हम छत को बंद कर देते हैं और आवश्यक दबाव बनने तक प्रतीक्षा करते हैं। गैस का उपयोग करने के लिए यह कम से कम 2PSI (0.13 वायुमंडल) होना चाहिए। लेकिन उच्च दबाव से बचें क्योंकि गैस आसानी से फट सकती है!

प्रतिक्रिया के दौरान इतनी गर्मी उत्पन्न होती है कि पानी उबलने लगता है। इससे बचने के लिए लेखक कनस्तर पर ठंडा पानी डालता है।

"हाइड्रोजन केवल जरूरत पड़ने पर ही उत्पन्न होता है, इसलिए आप उतना ही उत्पादन कर सकते हैं जितना आपको चाहिए," वुडल ने एक विश्वविद्यालय संगोष्ठी में समझाया जिसमें खोज के विवरण का वर्णन किया गया था। उदाहरण के लिए, इस तकनीक का उपयोग छोटे आंतरिक दहन इंजनों के संयोजन में किया जा सकता है विभिन्न अनुप्रयोग- पोर्टेबल आपातकालीन जनरेटर, लॉन घास काटने की मशीन और आरी। सिद्धांत रूप में, इसका उपयोग कारों और ट्रकों पर भी किया जा सकता है।

जब एल्यूमीनियम-गैलियम मिश्र धातु से बनी गेंदों में पानी डाला जाता है तो हाइड्रोजन अनायास ही निकल जाता है। "इस मामले में, कार्बाइड मिश्र धातु में एल्यूमीनियम पानी के साथ प्रतिक्रिया करता है, इसके अणुओं से ऑक्सीजन को फाड़ता है," वुडल टिप्पणी करता है। तदनुसार, शेष हाइड्रोजन को आसपास के अंतरिक्ष में छोड़ दिया जाता है।

प्रतिक्रिया के लिए गैलियम की उपस्थिति महत्वपूर्ण है, क्योंकि यह ऑक्सीकरण के दौरान एल्यूमीनियम की सतह पर ऑक्साइड फिल्म के गठन को रोकता है। यह फिल्म आमतौर पर एक बाधा के रूप में कार्य करके एल्यूमीनियम के आगे ऑक्सीकरण को रोकती है। यदि इसका गठन बाधित हो जाता है, तो प्रतिक्रिया तब तक जारी रहेगी जब तक कि सभी एल्यूमीनियम का उपभोग नहीं हो जाता।

वुडल खुला यह प्रोसेस 1967 में एक तरल एल्यूमीनियम-गैलियम मिश्र धातु के साथ, जब वह अर्धचालक उद्योग में काम कर रहे थे। वे कहते हैं, ''मैं गैलियम और एल्युमिनियम की मिश्रधातु वाली एक क्रूसिबल की सफाई कर रहा था.'' उन्होंने कहा, ''जब मैंने वहां पानी डाला, तो एक जोरदार धमाका हुआ. उसके बाद मैं प्रयोगशाला में सेवानिवृत्त हो गया और कई घंटों तक अध्ययन किया कि वास्तव में क्या हुआ था।"

"गैलियम एक आवश्यक घटक है क्योंकि यह कम तापमान पर पिघलता है और एल्यूमीनियम को घोलता है, जिससे बाद वाले के लिए पानी के साथ प्रतिक्रिया करना संभव हो जाता है। - वुडल बताते हैं। "यह एक अप्रत्याशित खोज थी, क्योंकि यह सर्वविदित है कि ठोस एल्यूमीनियम पानी के साथ बातचीत नहीं करता है।"

प्रतिक्रिया के अंतिम उत्पाद गैलियम और एल्यूमीनियम ऑक्साइड हैं। हाइड्रोजन के जलने से जल का निर्माण होता है। "तो कोई विषाक्त उत्सर्जन उत्पन्न नहीं होता है," वुडल कहते हैं। "यह भी ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि गैलियम प्रतिक्रिया में शामिल नहीं है, इसलिए इसका निपटान और पुन: उपयोग किया जा सकता है। यह महत्वपूर्ण है, क्योंकि यह धातु अब एल्यूमीनियम की तुलना में बहुत अधिक महंगी है। हालांकि, यदि इस प्रक्रिया का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, तो निष्कर्षण उद्योग सस्ता निम्न-श्रेणी के गैलियम का उत्पादन करने में सक्षम होगा। इसकी तुलना में, वर्तमान में उपयोग किए जाने वाले सभी गैलियम अत्यधिक शुद्ध होते हैं और मुख्य रूप से अर्धचालक उद्योग में उपयोग किए जाते हैं।"

वुडल का कहना है कि चूंकि आंतरिक दहन इंजनों में गैसोलीन के स्थान पर हाइड्रोजन का उपयोग किया जा सकता है, इसलिए तकनीक को सड़क परिवहन पर लागू किया जा सकता है। हालांकि, प्रौद्योगिकी के लिए गैसोलीन के साथ प्रतिस्पर्धा करने में सक्षम होने के लिए, एल्यूमिना में कमी की लागत को कम करना आवश्यक है। "एल्यूमीनियम की प्रति पाउंड लागत अब $ 1 से अधिक है, इसलिए आप $ 3 प्रति गैलन पर गैसोलीन के बराबर नहीं प्राप्त कर सकते हैं," वुडल बताते हैं।

हालांकि, एल्यूमीनियम की लागत को कम किया जा सकता है यदि इसे इलेक्ट्रोलिसिस का उपयोग करके ऑक्साइड से प्राप्त किया जाता है, और इसके लिए बिजली या से आएगी। इस तरह, एल्यूमीनियम का उत्पादन साइट पर किया जा सकता है और बिजली संचरण की कोई आवश्यकता नहीं है, जिससे कुल लागत कम हो जाती है। इसके अलावा, ऐसे सिस्टम दूरस्थ क्षेत्रों में स्थित हो सकते हैं, जो परमाणु ऊर्जा संयंत्रों के निर्माण में विशेष रूप से महत्वपूर्ण हैं। वुडल के अनुसार, यह दृष्टिकोण गैसोलीन के उपयोग, प्रदूषण और तेल आयात पर निर्भरता को कम करेगा।

"हम इसे एल्यूमीनियम आधारित हाइड्रोजन ऊर्जा कहते हैं," वुडल कहते हैं। "और हाइड्रोजन पर संचालित करने के लिए दहन इंजन को परिवर्तित करने में कोई कठिनाई नहीं होगी। जरूरत सिर्फ उनके फ्यूल इंजेक्टर को हाइड्रोजन वाले से बदलने की है।"

सिस्टम का उपयोग ईंधन कोशिकाओं को बिजली देने के लिए भी किया जा सकता है। इस मामले में, यह पहले से ही गैसोलीन इंजनों के साथ प्रतिस्पर्धा कर सकता है - यहां तक ​​​​कि आज की एल्यूमीनियम की उच्च लागत के साथ भी। "सिस्टम की दक्षता पर ईंधन कोशिकाएं७५% है, जबकि आंतरिक दहन इंजन २५% है, वुडल कहते हैं, "इसलिए एक बार जब तकनीक व्यापक रूप से उपलब्ध हो जाती है, तो हमारी हाइड्रोजन पुनर्प्राप्ति पद्धति आर्थिक रूप से व्यवहार्य हो जाएगी।"

वैज्ञानिक ऊर्जा उत्पादन के लिए एल्यूमीनियम के मूल्य पर जोर देते हैं। "ज्यादातर लोग नहीं जानते कि इसमें कितनी ऊर्जा है," वुडल बताते हैं। "प्रत्येक पाउंड (450 ग्राम) धातु 2 kWh का उत्पादन कर सकती है जब जारी हाइड्रोजन को जलाया जाता है, और गर्मी के रूप में उतनी ही ऊर्जा होती है। इस प्रकार, एल्यूमीनियम मिश्र धातु गेंदों (लगभग 150 किग्रा) से भरे टैंक वाली एक औसत कार लगभग 600 किमी ड्राइव करने में सक्षम होगी, और इसकी लागत $ 60 होगी (यह मानते हुए कि एल्यूमीनियम ऑक्साइड का निपटान किया जाएगा)। तुलना के लिए, अगर मैं टैंक को गैसोलीन से भरता हूं, तो मुझे प्रत्येक पाउंड से 6 kW * घंटे प्राप्त होंगे, जो कि एक पाउंड एल्यूमीनियम से 2.5 गुना अधिक ऊर्जा है। दूसरे शब्दों में, मुझे उतनी ही ऊर्जा प्राप्त करने के लिए 2.5 गुना अधिक एल्युमीनियम की आवश्यकता होगी। हालांकि, महत्वपूर्ण बात यह है कि मैं गैसोलीन को पूरी तरह से खत्म कर देता हूं और इसके बजाय अमेरिका में उपलब्ध सस्ते पदार्थ का उपयोग करता हूं। ”