HHO 燃料電池:究極の初心者向けガイド

HHO 燃料電池について、電子愛好家向けの楽しいプロジェクトのアイデアがたくさんあります。中には、機能するためにエネルギー源が必要な場合もあります。これには、自動車、高級機械式おもちゃ、さらにはドローンなどのプロジェクトが含まれます。

したがって、そのようなプロジェクトのための電源を探しているなら、あなたは正しい場所にいます.

水素燃料電池は頼りになります。

欠点はありますが、依然として最良の電源の 1 つです。

そのため、この記事では、水素燃料電池について知っておく必要があるすべてのことと、簡単な水素燃料電池回路の作り方を説明します。

バックルを締めて、学びましょう!

燃料電池とは?

燃料電池は、水素化学エネルギーまたはその他の燃料を使用して、クリーンで効率的なエネルギーを生成します。また、燃料電池にはさまざまな潜在的な用途があります。さらに、商用発電所のような大規模なものからラップトップ コンピューターのような小規模なものまで、幅広い燃料、原料、電力システムを利用できます。

水素燃料コイルの回路図

これが別のビューです。燃料電池は、燃焼ではなく、水素と酸素の電気化学反応を利用して電気、水、熱を生成するデバイスです。今日、燃料電池は家庭や企業に電力を供給し、病院、データセンター、必需品店などの重要な施設を維持するなど、さまざまな用途に使用されています。

また、燃料電池には、従来の燃焼技術に比べて、排出量が少なく排出量が多いなどの利点があります。

ここが最高の部分です。

HHO 燃料電池は水と熱のみを放出するため、二酸化炭素などの危険な汚染物質が大気中に放出されることはありません。燃料電池は安全であるだけでなく、動作中は通常無音です。なんで？燃焼技術より可動部品が少ないからです。

一部の種類の燃料電池は、バイオガス、メタノール、天然ガスなどの炭化水素燃料を使用できます。これは、燃焼ではなく化学を使用して電気を生成するためです。さらに、燃料電池は、内燃機関や蒸気タービンなどの従来のエネルギー生産方法から得られるものよりも高い効率を提供します。

メタノール燃料電池

燃料電池を、廃熱を冷却または加熱アプリケーションに利用する熱および電力システム回路と組み合わせることで、さらに効率を高めることができます。

さらに、燃料電池はスケーラブルです。つまり、個々の燃料電池を別の燃料電池に結合してスタックを作成できます。さらに、これらのスタックを組み合わせてより大きなシステムにすることもできます。燃料電池システムには、数メガワットの設備から電気自動車の代替品まで、さまざまなサイズと電力があります。

水素燃料の仕組み

先ほども言いましたが、燃料電池は化学反応で発電します。しかし、燃料電池は電極と電解質膜を介してこれを実現します。すべての燃料電池には、正極と負極の 2 つの電極があります。

電極

また、電気を発生させる電気化学反応はこれらの電極で起こり、電解質膜が電極間で荷電粒子を移動させます。さらに、反応を加速する触媒が存在します。

さらに、水素は、HHO 燃料電池の主要な燃料源として機能します。しかし、細胞が機能するためには酸素も必要です。したがって、燃料電池がどのように機能するかを 4 つのプロセスにまとめることができます。

• まず、水素原子は陽極から入り、酸素は陰極から入ります
• 次に、陽極が水素原子を陽子と電子に分離します
• 正に帯電したプロトンは、電解質膜を通ってカソードに移動します。一方、電子は負の電荷を帯びており、別のルートを通って移動し、回路を通って電気を生成します。
• 電子が回路と電解質膜を通過した後、陰極で陽子と出会い、酸素と結合して副産物として水と熱を生成します。

注:このプロセスでは酸素原子は必須ではありません。

水素と酸素

さらに、単一の燃料電池は大量の電気を生成しません。したがって、それらをスタックに配置して、意図した目的に十分な電力を生成できます.

さらに、燃料電池はバッテリーに似ていますが、バッテリーとは異なり、燃料電池は再充電や消耗を必要としません。燃料源 (水素またはその他の炭化水素燃料) を供給している限り、継続的に電気を生成できるため、最高の再生可能エネルギー源の 1 つになります。

バッテリー

HHO 燃料電池回路の作り方

ここでは、簡単なHHO燃料電池回路の作り方を学びます。 Stanley Meyer が仮説を立てた理論によると、HHO ガスをより効率的に生成する方法があります。ここでの目標は、生産のために電力を消費することなく、できるだけ多くの HHO ガスを生成することです。また、ガスに点火し、その結果を使用して目的の機械的アクションを作成します。したがって、次の簡単な回路で最小限の電流を使用しながら、大量の水を水素ガスに分解できます。

HHO 燃料回路図

回路の説明

上の図からわかるように、CDI トランスを使用することは、高電圧を生成するための最も簡単なオプションです。したがって、これは最大効率で HHO ガスを生成するのに役立つ CDI 回路です。

この回路を 3 つの主要な段階に分けました。自動車の CGI 変圧器を使用した、IC 非安定段階、昇圧変圧器、および容量性放電段階です。

電源を入れると、IC 555 が発振を開始し、ピン 3 で対応する周波数を生成します。また、接続されたトランジスタの切り替えにも役立ちます。この装備されたトランジスタ (ステップアップ トランス付き) は、適用されたレートで一次巻線に電力を転送し始めます。一次巻線は、トランスの二次巻線全体で 220v まで正しく昇圧されます。

この昇圧された 220V 電圧が CDI の電圧に供給されます。ただし、回路は最初にそれをコンデンサに格納することによって実装します。そのため、コンデンサの電圧が設定されたしきい値制限に達すると、スイッチング SCR 回路を使用して、CDI の一次巻線に電圧を発生させます。

その後、CDI コイルは 220V を処理して 20,000 ボルト以上に昇圧し、高圧ケーブルを通して外に出します。

また、IC 555 に接続された 100k ポットは、コンデンサの発火のタイミングを調整し、CDI トランスの出力が受け取る電流量も決定します。

最後に、CDI コイルの出力は、電気分解プロセスと HHO 生成のために水に転送されます。

上記のプロセスの簡単な設定は次のとおりです。

HHO 燃料回路のセットアップ

セットアップ

上の図では、2 つの容器 (プラスチック容器) が見えます。左側の船には、中空の平行なステンレス チューブが 2 本と、中空チューブの内部に 2 本のステンレス鋼の棒が入っています。したがって、次の手順に従って上記の図を設定してください:

ステップ 1

まず、2 つのチューブとロッドを電気的に接続します。ただし、チューブとロッドが互いに触れないようにしてください。これらのロッドとチューブは、水で満たされた容器内に配置された電極として機能します。

ステップ 2

最初の容器の蓋をとり、電極を高電圧発生回路に統合するための 2 つの端子を取り付けます。コース上からこの高電圧にスイッチを入れると、チューブの内壁とロッドの間で水が急速に電気分解されます。次に、それを HHO ガスに変換します。

ステップ 3

2 番目の容器 (コレクターの容器) をセットアップし、水を入れます。ガスが吸い出されて外部燃焼システムによって使用されるときに、水がガスをチャンバー内に泡立たせることができるため、これは重要です。また、コレクターの容器内での偶発的な火災や爆発を防ぎます。

ステップ 4

接続チューブを取り付けて、容器と電極を右側の他の水で満たされた船に接続します。このチューブにより、2 つのボート間の電子の流れが可能になります。

ステップ 5

セットアップをテストして、機能するかどうかを確認します。これにより、大量の効率的な HHO ガスを生成し、それを実現するために消費した電力の 200 倍の出力を生成する必要があります。

燃料電池技術の利点

水素燃料電池技術には多くの長所があり、発電の最良の選択肢の 1 つとなっています。燃料電池技術を使用する利点の一部を以下に示します。

• 耐久性
• 低/ゼロ排出
• 燃費
• 信頼性
• エネルギー安全保障
• 静かな操作
• スケーラビリティ (燃料電池スタック)
• 高効率

水素

欠点

多くの長所とさまざまなアプリケーションがあるにもかかわらず、HHO 燃料電池技術にはいくつかの欠点があります。そこで、燃料電池技術を使用することの欠点をいくつか紹介します。

• 高コスト

水素燃料電池は維持費が安いですが、入手するには費用がかかります。高価な白金触媒が主要な構成要素の 1 つであるため、燃料電池のコストは非常に高くなります。ただし、プラチナ以外のソリューションを見つける作業が進行中です。

• 燃料電池用の水素を抽出するには多くの時間がかかります
• 水素の可燃性は、安全性に重大な問題をもたらします

結論

燃料電池の用途は、自動車、電車、バスなどの移動体への電力供給から多岐にわたります。燃料電池は、さまざまな産業用、住宅用、商業用アプリケーションの電気エネルギー源として機能します。

乗り物

他の燃料電池性能を持つさまざまな種類の燃料電池もあります。これらのタイプには、アルカリ燃料電池、固体酸化物燃料電池、リバーシブル燃料電池などが含まれます。

また、水素燃料電池は水素と酸素の化学反応を利用するため、発電にディーゼル燃料や化石燃料などの液体燃料を必要としません。さらに、太陽光発電も必要ありません。

さらに、燃料電池電源はポータブル電源です。 1 つの燃料電池の重量は 10kg 未満ですが、最大 5Kw の電力を生成します。

では、以上でこの記事を終わります。ご不明な点がございましたら、お気軽にお問い合わせください。喜んでお手伝いさせていただきます。