Всем привет, на этот раз мы проведем интересный эксперимент по превращению алюминия в топливо, коим выступает водород. Если вы смотрели вторую часть фильма «Назад, в будущее», то там был один интересный момент, когда доктор Эммет Браун «заправлял» Делореан.
В будущем техника уже давно работает на бытовых отходах, преобразуя всякий хлам в электроэнергию. Таким преобразователем в фильме является установка под названием «Мистер Фьюжн». Док выливает в аппарат остатки напитка, а также закидывает потом туда и алюминиевую банку. Вероятнее всего в качестве напитка там была Кока-кола.
Но как же с научной точки зрения можно получить энергию из таких отходов? Один автор решил повторить этот эксперимент, и у него получилось вполне неплохо. Что же скрывается за всем этим? Все на самом деле очень просто, энергию мы будем получать из алюминия, добывая из него водород. Делать это можно различными способами, алюминий является довольно таки не стойким металлом, если разрушить его оксидную пленку. Он начинает при этом выделять водород, просто контактируя с воздухом. Для разрушения оксидной пленки можно использовать кислоты и другие вещества. К примеру, можно просто поцарапать алюминий иголочкой под капелькой ртути и в этом месте оксидная пленка будет разрушена.
Зачем же при эксперименте будет нужна кока-кола, узнаете из статьи 😉
Материалы и инструменты, которые использовал автор:
Список материалов:
— шланги;
— доски;
— пластиковые бутылки;
— двухтактный двигатель;
— двигатель постоянного тока 12В;
— аккумулятор 12В;
— инвертор 12/220В (по желанию);
— пластиковая канистра;
— манометр;
— металлические хомуты;
— кусок металлической трубочки;
— холодная сварка;
— активированный уголь;
— вода;
— тонкая листовая сталь;
— саморезы.
Для химической реакции: алюминий, кока-кола, гидроксид натрия.
Список инструментов:
— ножницы;
— шуруповерт;
— ножовка;
— дрель;
— ключи, отвертки и прочие мелочи.
Приступаем к сборке устройства:
Шаг первый. Теория
Суть в следующем, берем кока-колу и добавляем в нее гидроксид натрия. В кока-коле есть фосфорная кислота, при взаимодействии ее с гидроксидом натрия, получается вещество ортофосфат натрия, а также вода. Так вот, если в ортофосфат натрия добавить алюминий, получается бурная реакция с выделением водорода, который нам и нужен.
Все, что нам останется, это приспособить емкость для проведения реакции, а также установить фильтры и потребитель водорода, коим является ДВС.
Шаг второй. Устанавливаем «реактор»
В качестве основы вам понадобится кусок доски, прикручиваем к ней брусья для удерживания канистры. Канистра у нас работает в качестве реактора. Вокруг канистры намотайте резиновый шланг, он будет работать в качестве конденсатора, чтобы в двигатель не шел водяной пар.
В верхней части канистры устанавливаем манометр, а также штуцер для подключения шланга отвода газа.
Шланг от канистры подключаем к теплообменнику, а к выходу теплообменника подключается тоже кусок шланга с тройником. Один выход тройника задействуется для подключения горелки, в качестве которой выступает кусок металлической трубочки. Перед горелкой должен обязательно стоять кран, так как вы потом не сможете подать газ в двигатель.
Кран автор крепит на горячий клей, сформировав для него посадочное место. Шланги закрепите, используя самодельные хомуты и винты.
Шаг третий. Установка фильтров
Фильтрующая система состоит из двух фильтров. Первый представляет собой бутылку с налитой внутрь водой, в которую опускается шланг от теплообменника. Этот фильтр предназначен для того, чтобы собирать крупные капли влаги, образующиеся в теплообменнике. Также с помощью этого фильтра можно наглядно наблюдать, как активно поступает газ в двигатель. Чтобы закрепить бутылку, отрежьте донышко от еще одной бутылки и закрепите его саморезами на основе. Теперь вставляем фильтр в этот кронштейн.
Что касается второго фильтра, тот тут уже происходит более тонкая очистка. В качестве фильтрующего элемента засыпьте внутрь бутылки активированный уголь. Шланги заводим через отверстия, которые сверлятся в крышках бутылок. Для герметизации можно использовать горячий клей или холодную сварку, как автор.
Шаг четвертый. Устанавливаем двигатель
Питать водородом мы будем двухтактный двигатель внутреннего сгорания. Подойдет мотор от бензокосы, бензопилы или другой подобной техники. Двигатель крепим винтами к бруску, который устанавливается на основу.
Двигатель нужно подготовить к работе на газу. Для этого нам понадобится небольшая пластиковая бутылочка. Вырезаем в крышке отверстия под винты и делаем входящее отверстие под карбюраторное. Крышку крепим к карбюратору. От бутылочки отрежьте донышко, а вместо него наденьте губку или что-то подобное, что подойдет на роль фильтра.
Проделайте у входа в карбюратор отверстие в бутылочке и установите шланг для подвода газа.
Очень важным моментом для работы двухтактного двигателя является система смазки. Тут автор нашел очень интересное решение, подача масла осуществляется в карбюратор, то есть, вместо бензина. При желании вы всегда можете отрегулировать нужное количество масла, которое будет поступать при работе ДВС. Определять, много масла льется или мало, можно по количеству дыма, также первое время нужно следить за тем, чтобы двигатель не перегрелся. Установите стойку, закрепите на ней емкость с маслом и подключите шланг к карбюратору.
В завершении устанавливаем двигатель на 12В, подключаем его к валу ДВС. В итоге у нас получается два в одном, это стартер, которым мы будем заводить движок, а также этот стартер будет работать как генератор электричества! Автор изначально планировал подключить через инвертор к генератору лампу на 110 Вольт, но инвертор оказался неисправным.
Валы генератор и двигателя соединяются с помощью куска резинового шланга. Для надежности вы можете вставить более тонкий шланг в более толстый. Фиксируем все это дело с помощью металлических хомутов.
После этого можно попробовать завести двигатель. Брызните на воздушный фильтр жидкости для запуска двигателя и подайте напряжение на двигатель, чтобы раскрутить ДВС. Не забывайте о зажигании и направлении вращения.
Шаг пятый. Приступаем к тестированию установки!
Сначала нужно заправить «Мистер Фьюжн», заливаем канистру кока-колу, у автора ушло 7 банок. Затем добавьте в колу гидроксид натрия и все перемешайте. Осталось добавить алюминий. Режем алюминиевые банки от колы на мелкие куски и засыпаем в канистру. Тут же начнется мощная реакция с выделением большого количества тепла и водорода. Закрываем крышу и ждем, пока не образуется нужное давление. Оно должно составлять минимум 2PSI (0.13 Атмосфер), чтобы газ можно было использовать. Но избегайте высокого давления, так как газ может запросто детонировать!
В процессе реакции выделяется столько тепла, что вода начинает кипеть. Чтобы этого избежать, автор поливает канистру холодной водой.
Когда нужнее давление будет достигнуто, можно попробовать поджечь газ на горелке. Ну а потом подключаем и двигатель. Возможно, вам придется поэкспериментировать с нужным количеством газа для работы двигателя. Электричество устройство вырабатывает вполне успешно, автор подключает к нему лампу накаливания и электромоторчик для демонстрации. На этом все, надеюсь, проект вам понравился. Удачи и берегите себя!
Источник (Source)
Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.
Источник: