ఇంట్లో స్వచ్ఛమైన ఆక్సిజన్ మరియు హైడ్రోజన్‌ను ఎలా ఉత్పత్తి చేయాలి

వ్యాసం ఒక సాధారణ పద్ధతిని చర్చిస్తుంది, దీని ద్వారా సాధారణ ఎలక్ట్రికల్ సెటప్‌ను ఉపయోగించి ఇంట్లో పెద్ద మొత్తంలో ఆక్సిజన్ మరియు హైడ్రోజన్ ఉత్పత్తి చేయబడతాయి మరియు చాలా చౌకగా లభిస్తాయి.

ఆక్సిజన్ మరియు హైడ్రోజన్ యొక్క ప్రాముఖ్యత

ఈ రెండు వాయువుల శక్తి మరియు ఈ గ్రహం మీద అవి ఎంత ముఖ్యమైనవో మనందరికీ తెలుసు.

ఆక్సిజన్ అనేది జీవనాధార వాయువు, ఇది లేకుండా ఈ గ్రహం మీద ఏ జీవి జీవించదు.

మరోవైపు హైడ్రోజన్ దాని స్వంత యోగ్యతలను కలిగి ఉంది మరియు భవిష్యత్తులో ఇంధనంగా పరిగణించబడుతుంది, ఇది చివరికి మన వాహనాలకు శక్తినిస్తుంది మరియు సహజంగా లభించే శిలాజ వనరులు స్టాక్ నుండి బయటకు వెళ్లి క్షీణించిన తర్వాత మన ఆహారాన్ని ఉడికించాలి.

నీటి విద్యుద్విశ్లేషణ అంటే ఏమిటి

పాఠశాల రోజుల్లో మనమందరం విద్యుద్విశ్లేషణ అని పిలువబడే ప్రక్రియను నేర్చుకున్నాము, ఇక్కడ రెండు ప్రధాన భాగాలు H2O (రెండు భాగాలు హైడ్రోజన్ మరియు ఒక భాగం ఆక్సిజన్) తో తయారైన నీరు విద్యుత్ ప్రవాహ సహాయంతో బలవంతంగా విచ్ఛిన్నమవుతుంది.

అయితే ఈ ప్రక్రియలో, సాధారణంగా విద్యుద్విశ్లేషణ ప్రక్రియను పెంచడానికి ఒక చిటికెడు ఉప్పు కలుపుతారు లేదా కొంతకాలం సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లం జోడించబడుతుంది.

ఇది వేగవంతమైన విద్యుద్విశ్లేషణ ప్రక్రియకు దారితీస్తుంది మరియు రెండు ఎలక్ట్రోడ్లలో పెద్ద మరియు మందపాటి గ్యాస్ బుడగలు బయటకు రావడాన్ని మనం చూడగలుగుతున్నాము, ఇవి సంభావ్య వ్యత్యాస మూలానికి లేదా బ్యాటరీకి అనుసంధానించబడి ఉన్నాయి.

అయితే పై ప్రక్రియ ఆక్సిజన్ మరియు హైడ్రోజన్‌ను తేలికగా ఉత్పత్తి చేస్తుందనే అపోహ ఉంది, వాస్తవానికి అది అలా ఉండకపోవచ్చు మరియు మేము ఈ ప్రక్రియను జాగ్రత్తగా అంచనా వేస్తే అది నీరు కాదు, అదనపు రసాయనం ప్రభావంతో విచ్ఛిన్నమవుతోంది. విద్యుత్ ప్రవాహం.

అంటే మనం నీటికి ఉప్పు కలిపితే, విద్యుద్విశ్లేషణ ప్రక్రియ రెండు ఎలక్ట్రోడ్ల మీద గ్యాస్ క్లోరిన్ మరియు సోడియం నిక్షేపాలను ఉత్పత్తి చేస్తుంది మరియు ఆక్సిజన్ లేదా హైడ్రోజన్ కాదు ..... మీరు H మరియు O ఉత్పత్తిని ఆశించవచ్చు, కానీ చాలా తక్కువ పరిమాణంలో.

నీటి భాగాలను విచ్ఛిన్నం చేసే ప్రక్రియ ద్వారా స్వచ్ఛమైన ఆక్సిజన్ మరియు హైడ్రోజన్‌ను ఉత్పత్తి చేయడానికి మనం విద్యుద్విశ్లేషణ ప్రక్రియను అమలు చేయాలి నీటిలో ఏ విదేశీ రసాయనాన్ని చేర్చకుండా . అయినప్పటికీ, చాలా తక్కువ పరిమాణంలో హెచ్_{రెండు}SO₄లేదా ఈ ప్రక్రియను చాలా వరకు మెరుగుపరచడానికి సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లం జోడించవచ్చు. పరిమాణం సరిగ్గా లెక్కించబడిందని నిర్ధారించుకోండి, లేకుంటే అది భారీ బబ్లింగ్ లేదా నీటిలో పేలుళ్లకు దారితీయవచ్చు.

సరళంగా చెప్పాలంటే, ఏ ఉత్ప్రేరక మాధ్యమం సహాయం లేకుండా నేరుగా H2O ను విచ్ఛిన్నం చేసే విధానాన్ని చేయాలి.

అయితే మీరు దీన్ని చేయడానికి ప్రయత్నిస్తే, మీరు ఈ ప్రక్రియ చాలా బద్ధకం మరియు ఖచ్చితంగా అసాధ్యం అని కనుగొంటారు, ఎందుకంటే H2O భాగాల మధ్య బంధం చాలా గొప్పది, వాటిని భాగాలుగా విడదీయడం అసాధ్యం.

కానీ అది బ్రూట్ ఫోర్స్ ద్వారా చేయవచ్చు, అనగా తక్కువ శక్తి DC ని ఉపయోగించకుండా, మనం మెయిన్స్ ఎసిని ఉపయోగిస్తే, మరియు నీటితో నిండిన కంటైనర్‌లోకి ప్రవేశపెడితే, ద్రవాన్ని దాని స్వచ్ఛమైన రూపాల్లోకి వేరు చేయమని బలవంతం చేయగలము.

స్వచ్ఛమైన నీటి వాడకం యొక్క ఎలెక్ట్రోలైసిస్ యొక్క పద్దతి ఏ విధమైన ఉత్ప్రేరకం లేకుండా పల్సెడ్ 220 V ను ఉపయోగించుకున్నాను, నేను అంగీకరించాను, నేను ఇంతవరకు ఎక్కడా చర్చించబడలేదు.

తక్కువ వోల్టేజ్ DC కి బదులుగా హై వోల్టేజ్ AC ని ఎందుకు ఉపయోగించాలి

సాంకేతికంగా, 1.4 V DC అనేది నీటి అణువులను HHO లోకి విచ్ఛిన్నం చేయడానికి అనువైన శక్తి. దీనికి పైన ఉన్న ఏదైనా శక్తి వృధాగా పరిగణించబడుతుంది.

ఏదేమైనా, 1.4 V ను ఉపయోగించడం వలన కరెంట్ చాలా అవసరం మరియు ఎలక్ట్రోడ్లు ఒకదానికొకటి చాలా దగ్గరగా ఉంచవలసి ఉంటుంది, దీనివల్ల ఏ లే వ్యక్తికైనా ఇంట్లో ఏర్పాటు చాలా అసాధ్యం.

220 V DC ని ఉపయోగించడం విద్యుత్ పరంగా చాలా అసమర్థంగా అనిపించవచ్చు, కానీ మీరు దీనిని ఆచరణాత్మకంగా పరీక్షిస్తే ఈ క్రింది కారణాల వల్ల ఇది చాలా సమర్థవంతంగా మారుతుంది:

• 220 V లేదా 120 V మన ఇళ్లలో సులభంగా చేరుకోవచ్చు. వంతెన రెక్టిఫైయర్ తయారు చేయడం కూడా చాలా సులభం.
• బ్రిడ్జ్ రెక్టిఫైయర్ AC ని 100 Hz లేదా 120 Hz పప్పులుగా మారుస్తుంది విద్యుద్విశ్లేషణ ప్రక్రియను గణనీయంగా పెంచుతుంది , పేర్కొన్న 1. 4 V DC తో పోలిస్తే.
• ఎలక్ట్రోడ్ క్రాస్-సెక్షనల్ వైశాల్యాన్ని తగ్గించడం మరియు ఎలక్ట్రోడ్ల మధ్య దూరం తగ్గించడం ద్వారా వేడి వెదజల్లడం సులభంగా ఆప్టిమైజ్ చేయవచ్చు.
• పంపు నీటిని ఉపయోగించడం అంటే అధిక నీటి నిరోధకత, ఇది తక్కువ విద్యుత్తును ఉపయోగించడానికి అనుమతిస్తుంది.
• దీని అర్థం తక్కువ HHO ఉత్పత్తి అని అర్ధం కాని ఆచరణాత్మక ఫలితాలు ఈ ప్రక్రియ ఎలక్ట్రోడ్లలో నిరంతర బబ్లింగ్‌ను ఉత్పత్తి చేస్తుందని చూపిస్తుంది, అయినప్పటికీ నీరు సాధారణ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద ఉంటుంది.

1. 5 V DC ని ఉపయోగించడంతో పోలిస్తే 220 V విధానం అనేక ఇతర మార్గాల్లో చాలా సమర్థవంతంగా పనిచేస్తుందని పై కారకాలు నిర్ధారిస్తాయి.

పెద్ద పరిమాణంలో ఇంట్లో ఆక్సిజన్ మరియు హైడ్రోజన్‌ను ఉత్పత్తి చేయడానికి సులువుగా ఏర్పాటు చేయబడింది

సరే, ఈ పద్ధతి చాలా సులభం, ప్రయోగాలు చేసేటప్పుడు మెయిన్స్ ఎసిని డిసిగా మార్చడం ద్వారా, ఈ ప్రక్రియ మరింత వేగంగా పెరుగుతుంది మరియు సంబంధిత ఎలక్ట్రోడ్లలో వాయువుల మందపాటి పొగమంచులను చూడవచ్చు.

మరియు DC ని ఉపయోగించడం ఖచ్చితంగా ముఖ్యం. లేకపోతే వాయువులు రెండు ఎలక్ట్రోడ్ల మీద ప్రత్యామ్నాయంగా ఉత్పత్తి అవుతాయి.

కాబట్టి .... ఇదంతా వంతెన రెక్టిఫైయర్ సర్క్యూట్ చేస్తుంది నాలుగు డయోడ్‌లను ఉపయోగించి, 1n4007 చేస్తుంది. వాటిలో నాలుగు తీసుకొని, చూపిన రేఖాచిత్రం ప్రకారం వంతెన రెక్టిఫైయర్ మాడ్యూల్ మరియు తదుపరి వైర్ వ్యవస్థను నిర్మించండి.

గాజు ఉపకరణాన్ని జాగ్రత్తగా అమర్చాలి. చిత్రంలో చూడగలిగినట్లుగా, రెండు గాజు గొట్టాలు నీటితో నిండిన కంటైనర్ లోపల విలోమం చేయబడతాయి.

రెండు గొట్టాలు నీటిలో నింపాలి, రెండు గొట్టాలు తమలో తాము కంటైనర్ నీటిని పంచుకుంటాయి.

చిత్రంలో చూపిన విధంగానే రెండు గ్రాఫైట్ ఎలక్ట్రోడ్లు గొట్టాల నీటిలోనికి వచ్చే విధంగా అమర్చబడి ఉంటాయి.

ఎలక్ట్రోడ్లు సంబంధిత వైర్ కనెక్షన్ల ద్వారా ముగించబడతాయి, ఇవి వంతెన రెక్టిఫైయర్లకు మరింత అనుసంధానించబడి సానుకూల మరియు ప్రతికూల ఉత్పాదనలు.

వంతెన రెక్టిఫైయర్ ఇన్‌పుట్‌లు మెయిన్స్ ఎసికి అనుసంధానించబడి ఉన్నాయి.

క్షణం శక్తి ఆన్ చేయబడినప్పుడు, బుడగలు యొక్క మందపాటి సర్ఫ్‌లు ఎలక్ట్రోడ్ల నుండి బయటకు రావడం మరియు సంబంధిత గ్యాస్ రూపాల్లో గొట్టాల ఖాళీ ప్రదేశంలోకి పేలడం చూడవచ్చు.

బాహ్య ఉత్ప్రేరకం ఉపయోగించబడలేదు

ఇక్కడ ఎటువంటి బాహ్య రసాయనం లేదు కాబట్టి, గొట్టాల లోపల ఏర్పడిన మరియు సేకరించిన వాయువు స్వచ్ఛమైన ఆక్సిజన్ మరియు హైడ్రోజన్ అని మనం అనుకోవచ్చు.

ఈ ప్రక్రియను కొనసాగించడానికి అనుమతించినందున, నీటి మట్టం క్రమంగా తగ్గుతుంది మరియు రెండు గొట్టాలలో ఆక్సిజన్ మరియు హైడ్రోజన్‌గా రూపాంతరం చెందుతుంది.

గొట్టాలు వాటి ఎగువ ముగింపులో వాల్వ్ రకం అమరికను కలిగి ఉండాలి, తద్వారా పేరుకుపోయిన వాయువును పెద్ద కంటైనర్‌కు బదిలీ చేయవచ్చు లేదా కుళాయిలు లేదా వాల్వ్ యంత్రాంగాన్ని విడుదల చేయడం ద్వారా నాజిల్ నుండి నేరుగా యాక్సెస్ చేయవచ్చు.

విద్యుద్విశ్లేషణ ప్రక్రియకు అవసరమైన కనీస అమరికను వీడియో క్లిప్ చూపిస్తుంది:

వంతెన రెక్టిఫైయర్ ఎలా నిర్మించాలి మరియు పై ఉపకరణం కోసం వైర్ చేయండి:

సిరీస్ కనెక్షన్ల ద్వారా ఆక్సిజన్ ఉత్పత్తిని పెంచడం

సాంకేతికంగా, విద్యుద్విశ్లేషణ సమర్థవంతంగా అమలు చేయడానికి 1.4 V మాత్రమే అవసరం, 220 V ను ఆక్సిజన్ ఉత్పత్తి రేటును అనేక మడతలతో గుణించటానికి అనేక సిరీస్ ఏర్పాట్లుగా విభజించవచ్చని సూచిస్తుంది, ఈ క్రింది ఉదాహరణలో చూపిన విధంగా.

ఇక్కడ, ఏర్పాటు చేసిన ప్రతి గ్లాస్ / ఎలక్ట్రోడ్ ఆక్సిజన్ మరియు హైడ్రోజన్ యొక్క సొంత వాటాను ఉత్పత్తి చేయగలదని, తద్వారా మొత్తం ఉత్పత్తి 7 రెట్లు అధికంగా ఉంటుందని మేము కనుగొన్నాము. వాస్తవానికి, 310 v సరఫరాతో (220 V సరిదిద్దడం తరువాత), పై సెటప్‌ను 310 / 1.4 = 221 ఉపకరణాలకు పెంచవచ్చు, ఇది మా మొదటి ఉదాహరణలో చూపబడిన ఒకే ఉపకరణం కంటే 221 రెట్లు ఎక్కువ ఆక్సిజన్‌ను ఉత్పత్తి చేస్తుంది. ఇది అద్భుతంగా ఉంది, కాదా?

తుప్పు మరియు ఆక్సీకరణను నివారించడానికి ఎలక్ట్రోడ్లు గ్రాఫైట్ ఎలక్ట్రోడ్లు అని గుర్తుంచుకోండి. మరియు, నీరు స్వచ్ఛమైన పంపు నీరు, ఉప్పు, ఆమ్లం లేదా బేకింగ్ సోడా రూపంలో ఎటువంటి ఉత్ప్రేరకాన్ని ఉపయోగించకూడదు, ఇది తప్పుడు మరియు ప్రమాదకరమైన ఫలితాలను కలిగిస్తుంది.

గమనిక: భావన ఆచరణాత్మకంగా పరీక్షించబడలేదు, కాబట్టి దాని సామర్థ్యాన్ని నిర్ధారించడానికి మొదట దీన్ని చిన్న స్థాయిలో పరీక్షించాలని నిర్ధారించుకోండి.

నానో పల్స్ ఉపయోగించి సమర్థత రేటును పెంచడం.

ఫలితాలు ఇంకా నా చేత ధృవీకరించబడలేదు, కాని పల్స్ వెడల్పు తగ్గడం విద్యుద్విశ్లేషణ సామర్థ్యాన్ని మరింత పెంచుతుందని పరిశోధనలో తేలింది. దీనిని నానో అంటారు పల్స్ విద్యుద్విశ్లేషణ .

కింది చిత్రంలో చూపిన విధంగా, నానో పల్స్‌ను అమలు చేయడానికి సులభమైన మార్గం ఎసి ఇన్‌పుట్‌తో కెపాసిటర్‌ను సిరీస్‌లో ఉంచడం:

కెపాసిటర్ ఏమిటంటే, ఎలక్ట్రోడ్లలో చిన్న, ఇరుకైన, పీక్ పల్స్ మాత్రమే కనిపించడానికి వీలు కల్పిస్తుంది, దీనివల్ల ఆక్సిజన్, హైడ్రోజన్ ఉత్పత్తి ఇతర సాంప్రదాయిక ఏర్పాటులతో పోలిస్తే చాలా ఎక్కువ స్థాయికి పెరుగుతాయి.

హెచ్చరిక

మొత్తం వ్యవస్థ అధిక ఎసి మరియు డిసి పొటెన్షియల్స్‌ను కలిగి ఉంటుంది, సిస్టమ్ యొక్క ఏదైనా భాగాన్ని తాకినట్లయితే, మరణం నిమిషాల్లో రావచ్చు, అయినప్పటికీ, నీటిలో తాకినప్పుడు నీరు చాలా ప్రమాదకరంగా ఉంటుంది. ఫైర్ మరియు భారీ ఎక్స్ప్లోషన్లలో ఫలితం ఉన్న ఎలెక్ట్రోడ్లను షార్ట్ చేయవద్దు. గ్రేట్ జాగ్రత్త ఈ సెట్‌ను నిర్వహించాల్సిన అవసరం ఉంది.

200 వాట్ సీరీల బల్బును ఉపయోగించడం సాధ్యమయ్యే చిన్న సర్క్యూట్ మరియు ఫైర్ హజార్డ్ పరిస్థితిని నివారించడానికి సిఫార్సు చేయబడింది.

మీ స్వంత ప్రమాదంలో దీన్ని చేయండి.