Показати повну версію : Термогенератор СО2
Возникла бредовая идея сделать генератор СО2, используя термическое разложение пищевой соды.
Реакция разложения пищевой соды (гидрокарбоната натрия):
2NaHCO3=Na2CO3+CO2+H2O-125.6 кДж
В процессе реакции получается карбонат натрия, углекислый газ и вода.
Собрал тестовый термогенератор на сухой соде.
В стеклянную бутылку 0,5 литра засыпал 200 грамм пищевой соды, в качестве нагревателя внутрь соды поставил галогеновую лампочку на 12 вольт 35 Вт и подключил ее к блоку питания на 5 вольт. Ток через лампу получился 1,5 ампера, то есть лампочка работает как нагреватель мощностью 7,5 ватт.
Через несколько минут началось выделение газа. Посчитал количество и объем пузырьков: примерно 1 пуз/сек объемом 0,22 мл.
То есть за минуту выделяется 13 мл СО2 или 780 мл в час.
Реакция разложения обратима и в зависимости от давления идет в ту или другую сторону. При повышении давления СО2 в бутылке скорость прямой реакции замедляется и давление стабилизируется на каком-то определенном уровне, то есть система самостабилизируется.
Сама реакция требует очень немного тепла, в основном тепло нужно на разогрев и поддержание температуры. Можно сделать хорошую теплоизоляцию и тогда затраты электроэнергии будут совсем небольшие.
Получится ли из такого генератора удобная и стабильная установка покажет время и эксперименты, если кто-нибудь заинтересуется и доведет конструкцию до ума. Не уверен что я это сделаю, так что дарю идею энтузиасту.
Производительность реакции: из пачки соды 500 грамм получится 130 грамм или 66 литров СО2. Никаких левых газов кроме небольшого количество водяных паров в реакции не образуется.
Экперимент продолжался 5 часов, отобранный газ поместил в колокол в аквариуме, практически полностью газ растворился за 1 час, то есть выход реакции - чистый СО2 как и должно быть.
Starcomputer
29.10.2011, 19:10
Интересный эксперимент.
Весьма и весьма !!!
diver999
30.10.2011, 17:55
Мне кажется в этом есть огромный потенциал.....code44
Если довести до ума, получиться самая лучшая альтернатива баллону)
У меня даже возник "энтузиазм", о котором говорил автор, попробовать этот аппарат.
А что, если вместо лампочки использовать аквариумный обогреватель:confused:. Я, кстати, своим не пользуюсь...у меня лампы выполняют эту функцию))))))
Но больше всего меня интересует какое максимальное давление можно получить с этой реакции?
А что, если вместо лампочки использовать аквариумный обогреватель.
Но больше всего меня интересует какое максимальное давление можно получить с этой реакции?
Лампочка использовалась как временный вариант (то что оказалось под рукой). Думаю самым удобным будет внешний нагреватель в виде стакана со спиралью вокруг него и хорошей теплоизоляцией, по типу кружки-кипятильника на фото внизу. Бутылка с пробкой и одним штуцером будет просто вставляться в этот нагреватель. Тогда нагрев соды будет более равномерным и будет максимальное использование реагента. Максимальную температуру внутри бутылки стоит предусмотреть до 200 градусов для получения хорошего давления. Но это надо проверять (при какой температуре какое получится давление), пока я этого не делал. Возможно именно необходимость довольно высокой температуры наложит ограничение на использование диффузоров типа воронки Шотта или рябиновой веточки.
При выключении питания и охлаждении реакция идет в обратную сторону и СО2 в бутылке начинает поглощаться карбонатом натрия - в бутылке создается разряжение, то есть нужно ставить надежный обратный клапан.
В общем у красивой на первый взгляд идеи может оказаться много подводных камней, но надеюсь проблемы решаемы.
VKabanov
01.11.2011, 17:40
Еще на мой взгляд достаточно стремно в тумбочке когда никого нет дома держать 200 по цельсию....
Но это направление в получении СО2 я еще не встречал
Starcomputer
01.11.2011, 17:48
Еще на мой взгляд достаточно стремно в тумбочке когда никого нет дома держать 200 по цельсию....
Гидрокарбонат натрия начинает разлагаться при температуре 60 С.
Просто при 200 С этот процесс наиболее эффективен.
....................
Кстати на этой основе можно сделать регулировку подачи СО2.
можно использовать тепло выделяемое светильниками особенно у кого МГ.
Гидрокарбонат натрия начинает разлагаться при температуре 60 С.
Просто при 200 С этот процесс наиболее эффективен.
....................
Кстати на этой основе можно сделать регулировку подачи СО2.
К сожалению при 60 градусах разложение происходит на воздухе, то есть при очень небольшом парциальном давлении СО2. В атмосфере чистого СО2 прямая реакция уравновешивает атмосферное давление примерно при 120 градусах. Это те крохи информации, которые удалось нарыть в интернете. Так что для создания избыточного давления при использовании сухой соды, температуру придется поднимать выше 120 градусов.
Но есть другой вариант, который сейчас проверяю экспериментально - это термическое разложение соды из водного раствора. Тогда разложение происходит при меньшей температуре и можно получить большее давление.
Эксперимент: в бутылку 0,25 литра засыпал 100 грамм соды и налил воды, чтобы ее уровень был на 1-2 см выше уровня соды. Бутылку поместил в банку с водой и аквариумным нагревателем, то есть нагрев на водяной бане. Не очень удобно, то для проверки работы пока сгодится. При термическом разложении из насыщенного раствора при температуре около 90-95 градусов избыточное давление СО2 получилось 0,5 атмосферы, что уже вполне достаточно для работы реактора-рябинки. Водяные пары конечно присутствуют в выходящем СО2, но в очень небольшом количестве и никак не мешают. Тестируется такая система второй день, пока все нормально. Давление контролируется манометром, регулировка пневмодросселем. Ну и конечно меняя температуру (мощность нагревателя), меняем давление и соответсвенно регулируем выход СО2. Газ проверен на растворение в колоколе - за час весь растворился.
Добавлено через 4 часа:
Случайно заметил, что в бутылке образовалась небольшая трещина, стекло не выдержало градиента температуры, все-таки у водяной бани резкий перепад температуры на границе вода-воздух. Когда трещина появилась неизвестно, так что возможно вышеуказанные температура и давление (90-95С и 0,5 атм) и не корректны. Нужно повторять эксперимент с лучшим нагревателем.
Starcomputer
02.11.2011, 09:58
Надо брать не стекло, а металл. :)
Да, металл конечно лучше, будем искать :)
BelkinS, респект. Интересный експеримент, возможно с большим будущим.
Моё ИМХО Интересный вариант получения можно сказать орегенальный но в аквариумистике тупиковый, затратный и довольно малоэфективный по выходу газа.
diver999
02.11.2011, 12:09
постепенно эксперименты приближаются к тому, что баллон намного проще и дешевле)))
diver999, все новое интересно, балон тоже люди придумали:)
постепенно эксперименты приближаются к тому, что баллон намного проще и дешевле)))
В эксплотации поще, газа больше, цена для самого дешового варианта включая эл. клапан, кран, редуктор баллон 2 л. и свои золотые ручки гдето 500 грн. может дорого показаться но несколько месяцев спокойного наблюдения за стрелкой манометра могут убедить.
Хотя я преветствую людей корые делают из безделух реальные вещи. BelkinSинтересный способ в молодомти я использовал его првда для изготовления кальценированой соды а её превращал в едкий натрий.
орегенальный но в аквариумистике тупиковый, затратный и довольно малоэфективный по выходу газа.
скорее всего так и есть, но похимичить еще немного думаю стоит, мало ли какие фишки интересные могут появиться.
Интересно , конечно , но метод енергозатратный . По моему , дешевле и проще будет разложение соды уксусной и лимонной кислотами .
Интересно , конечно , но метод енергозатратный . По моему , дешевле и проще будет разложение соды уксусной и лимонной кислотами .
Это направление уже проработано хорошо (ссылка (http://www.aquaforum.ua/showthread.php?t=83441&page=85)), а термо способ еще не исследован здешними изобретателями.
Друзья, давайте будем пробовать и все получится как и со способом разложение соды лимонной кислотой (я о Генераторе СО2 Юрия-TPV (http://www.aquaforum.ua/showthread.php?t=83441&page=85)).
В данном способе включаются затраты на электроэнергию но исключаются затраты на лимонную кислоту оправдано ли это неизвестно,но опробовать стоит. Правда с безопасностью нужно быть внимательными!!!
...мало ли какие фишки интересные могут появиться
Например такой девайс запросто цепляется на таймер...
Alexonightmare
22.12.2011, 19:21
Сейчас зима и батареи гарячие, интересно будет ли выдиление СО2 если на батерею поставить бутылку с содой ??? Сегодня проверю отпишусь.
Врядли что-то толковое выйдет не нагреваются так батареи чтоб сода разлагалась.
Alexonightmare
23.12.2011, 15:10
Точно от батареи толку ноль. Сделал похожую конструкцию только вместо галогеновой лампочки поставил 2 маленькие лампочки от старой гирлянды такие длинненькие разноцветные продаются у продавцов гирляндами поштучно при длительной работе сильно нагреваются. Результат меня свалил с ног!!! В бутылку засыпал треть пачки соды сверху на лампочки, плотно закрыл бутылку через 5 часов стал выделятся СО2 в 2пуз/сек. Если проработает больше 2 недель то будет просто супер.
Итак преимущества:
занимает мало места.
минимум затрат на материал (никаких клапанов, тройников,уксуса, лимонной кислоты,баллонов и тд. а только бутылка,трубочка,2 лампочки,сода,проводки,блок питания на 12 вольт и диффузор.
Работает не хуже всех остальных систем но не известно еще сколько будет длится выделение СО2 так как эксперимент будет продолжатся еще 2 недели о результатах говорить рано но пока все супер.
Alexonightmare
24.12.2011, 01:00
Блин лампочки быстро погорели надо чтото покруче придумать. Народ подскажите что можно взять ввиде нагревательного элемента который будет нагреваться до 50+градусов цельсия что пролезет в горлышко бутылки и будет работать от блока питания на 12 вольт???
Можно конечно взять две галогеновые лампочки на 12 вольт 10-35 ватт, соеденить их последовательно и подключить на 12 вольт. При этом лампы будут работать на четверть мощности каждая и прослужат наверное долго. Или кусок нихромовой спирали для электроплиток нужной длины (такие еще можно найти в хозмагазинах). Блок питания должен быть соответствующей мощности.
Но есть следующие сомнения - реакция разложения идет в непосредственной близости от нагревателя и наверное быстро закончится, ведь сода, находящаяся дальше от нагревателя, нагревается слабо и не будет разлагаться. С раствором соды в этом плане лучше, но его лампочками и открытыми спиралями уже не подогреть, нужен иной нагреватель.
Именно по этой причине пока не работаю над этой конструкцией, пока тупик, жду появления какой-нибудь ключевой идеи.
Alexonightmare
24.12.2011, 11:15
Было бы неплохо если б мини микроволновки существовали так бы сода нагревалась по всей площади равномерно. А при лампах и спиралях действительно реакция будет только в тех местах где сода соприкасается или вблизи с нагревателем а остальная нечего не выделяет. Но вот еще идея если взять добавить в соду воды так чтобы она по максимуму растворилась туда кипятильник, но в этом случае будет выделятся большое количество паров воды, надо какимто образом конденсировать пары воды обратно к соде а пары СО2 направить в диффузор честно говоря я даже не представляю себе как это можно осуществить.
еще идея если взять добавить в соду воды так чтобы она по максимуму растворилась туда кипятильник
Ну так это я пробовал, смотри пост #8. Из водного раствора все стабильно, причем воды нужно совсем немного, только прикрыть соду. Водяные пары будут конденсироваться у холодного горлышка бутылки и стекать в раствор. Нагреватель можно по типу аквариумной грелки или внешняя спираль вокруг бутылки. Всё будет работать, просто дело техники. Ну и к сожалению, большого давления для продавливания диффузора типа Шотта или рябиновой веточки достичь сложно - температуры получаются около 100 градусов (близко к температуре кипения воды при этом давлении). Так что только активный реактор или колокол.
Alexonightmare
24.12.2011, 15:01
Я сомневаюсь что аквариумный нагреватель даст подходящюю температуру а вот мини кипятильник даст, но в при этом возникает пожароопасная ситуация лучше находится дома при работе сего рукоделия, ато вдруг чё. Стеклянная бутылка может лопнуть от внешнего соприкасающегося нагревателя ибо надо хорошая температура.
Железная банка подошла б но ее трудно загерметизировать чтобы не травила и при этом открывалась для замены соды. Если у кого есть еще идеи по этому поводу, выкладывайте!
Если у кого есть еще идеи по этому поводу, выкладывайте!Alexonightmare, друг, поставь баллон! дай мозгу отдохнуть.
Xимик_UA
24.12.2011, 18:12
harn, ,Баллон - это баллон. Мне оригинальность решений BelkinS всегда нравилась. :) Потому тема неплохая - имхо, перспективнее, чем пробовать жечь уголь на аноде в растворе соды.
harn, ,Баллон - это баллон. Мне оригинальность решений BelkinS всегда нравилась. :) Потому тема неплохая - имхо, перспективнее, чем пробовать жечь уголь на аноде в растворе соды.По поводу головы и рук BelkinS спорить не буду молодец, а по поводу данного метода я выше отписался вкраце енергозатратный малопродуктивный и дорогой метод не говоря уже о технических проблемах, но идея имеет право жить.
EnErGy[CSDX]
25.12.2011, 12:31
Блин лампочки быстро погорели надо чтото покруче придумать. Народ подскажите что можно взять ввиде нагревательного элемента который будет нагреваться до 50+градусов цельсия что пролезет в горлышко бутылки и будет работать от блока питания на 12 вольт???
например мощный транзистор
Можно попробовать использовать бытовой электро термос. там постоянная температура поддерживается на уровне 60 - 80 градусов.
Можно попробовать использовать бытовой электро термос. там постоянная температура поддерживается на уровне 60 - 80 градусов.
Думаю, что чайник - термос (потер) (http://www.eleczon.ru/chaynik-termo.html), как раз то что нужно. Только надо найти поломанный экземпляр для эксперимента.
прикольный вариант, сегодня вечером пообщаюсь с химиком-инженером, может что подскажет по поводу нагрева.
FENIX_DEN
05.03.2012, 17:31
а не проще обычный паяльник в соду опустить?
а не проще обычный паяльник в соду опустить?
Уже выше было, СО2 выделяется только в месте нагрева...
FENIX_DEN
05.03.2012, 17:45
briz07, тогда сыпать соду на жало паяльника как в песочных часах)))))))
FENIX_DEN
05.03.2012, 17:50
или сыпать соду через металическую трубку, а её греть спиралью намотанной непосредственно на неё.
или сыпать соду через металическую трубку, а её греть спиралью намотанной непосредственно на неё.
Там тогда будет вопрос с герметизацией этой трубки, это же газ.
Сама идея интересная, но нужно техническое решение, которое позволит контролировать процесс выделения СО2. Самая простая регулировка с помощью температуры. Скоростью подачи соды будет тяжелее регулировать.
ИМХО - проще взять эл.термос, он уже герметичен, заизолирован и поддерживает заданную температуру. Остается только добавить герметичный выход для СО2 и все, дальше недостатки увидим.
Но забавно получить такой прибор себе в тумбочку под аквариум.
вариант с водой самый эффективный в плане равномерного нагрева соды, один минус-испарение! А если вместо воды налить масло? Интересно что получится?
вариант с водой самый эффективный в плане равномерного нагрева соды, один минус-испарение! А если вместо воды налить масло? Интересно что получится?
А если вместо воды налить масло? Интересно что получится?Все жидкости испаряются включая масла и жидкие металлы, получится масло в воде .
Все жидкости испаряются включая масла и жидкие металлы, получится масло в воде .
я не думаю, что масло так активно будет испаряться. Можно газ пропустить через вторую бутылку с водой.с первой бутылки (с содой и маслом) газ попадает во вторую и проходит через воду очищаясь от масла, а потом в аквариум! Главное что бы других газов не сделать, из масла.
один минус-испарение
Испарение воды очень небольшое, большая часть испаряющейся воды будет конденсироваться в трубке на выходе из генератора и стекать обратно. Водяных паров в выходящем СО2 будет ничтожное количество. Использовать масло нет необходимости.
BelkinS
Попытался набросать схемку такого термогенератора.
Обычная пластиковая труба для отопления. Внутри термоэлемент, который находится в воде, ну а остальное все понятно. Постоянная температура в системе за счет термоэлемента, вода дает равномерную передачу тепла на соду. Возможно использовать для водяного кожуха ребристую структуру, для лучшей передачи тепла (как в батарее).
Вместо термоэлемента можно использовать обычный нагревательный кабель для теплых полов, вот что про него пишут:
Обычный нагревательный кабель, как одножильный, так и двужильный, имеет достаточно высокую рабочую температуру собственного нагрева, порядка 80-90 градусов.
Его можно упаковать под кожух в воду, а можно, если он достаточно изолирован, просто уложить в трубку. Его температуру можно контролировать регулятором температуры.
Ну, это вариант, для использования в Вашем тестовом приборе, вместо галогенки. (http://www.ceramicx.com/ru/ceramic-bulbs)
Ну и аналогичная лампа только в Украине: http://www.infrared.com.ua/Products/Infrared%20Elements/Ceramic%20Elements/Ceramic.html
Только понадобится таймер включения/выключения.
Є і такий спосіб нагрівання металевої тари:)
http://www.youtube.com/watch?v=d7DBS2Is0ws&NR=1&feature=fvwp
очень интересно, даже очень! А русского видео не встречали?
владимир шил
21.04.2012, 06:09
не смотря на некоторые недостатки вариант с аквариуным подогревателем пожалуй наиболее удачный.
очень интересно, даже очень! А русского видео не встречали?
Звичайно зустрічав і того багато: http://www.youtube.com/watch?v=5Cv0y7y6Zy8&feature=related
Тут сам принцип, наприклад берем Ш ферит мотаємо котушку відповідно перходимо на низьку частоту (~16кГц) меньшу потужність і закорочуємо ферит на банці і вуаля.
і банка розлетиться по всій квартирі маленькими осколками головне щоб нікого не буо в цей час в кімнаті
і банка розлетиться по всій квартирі маленькими осколками головне щоб нікого не буо в цей час в кімнаті
А це вже буде залежати від здорового глузду власника генератора, якщо він дасть потужність 20-100 кВА то буде як ви пишете, але якщо йому хватить розуму обмежити потужність скажімо до 100-200 ВА то нічого не станеться :)
Ще можна поставити зворотній звязок скажімо по тиску та температуріі проблем взагалі не повинно виникнути, єдине з точки зору безпеки частота повинна бути в межах 16 кГц вища частота при великій потужності шкодить на здоров'я, промислові індукційні нагрівачі по санітарних нормах мають пр. 16 кГц.
Возникла бредовая идея сделать генератор СО2, используя термическое разложение пищевой соды.
Здравствуйте. Ваша идея code44 очень понравилась.
Вот экспериментирую тоже: банка+паяльник+диммер+сода=СО2 и немного пара.
Фото:
260655
260656
260657
260658
260659
Мэрик,
Интересный вариант, какие результаты?
какие результаты?
До этого дело с СО2 не имел дело, может че неправильно делаю…
На максимуме (паяльник 220V 25Вт) выдает – 2-3 пузырька за 1 с., трубка капельницы (диаметр 4мм) просто вставлена в банку без насадки. Регулируется диммером хорошо, но конечно же, есть инерционность системы. СО2 булькает, вроде, стабильно (пересчитывал 3 раза за 3 часа).
В систему добавил тройник + обратный клапан, когда отключается питание, он впускает в банку воздух.
Дольше 3 часов не работал, без присмотра боюсь оставлять, завтра протестирую целый день в акве.
Прошло около 2х часов – выделение газа прекратилось:confused:. Выключил, проверил герметичность и нагрев – все «гуд». В паяльнике вроде бы нету термопредохранителя…
Включил снова (прошло около часа) – газ пошел. Непонятно?!
Кстати, за счет пара сода слеживается, тоесть осыпаться (как я думал) на нагреватель она не будет.
Мэрик,
Скорей все причина остановки в том, что там где паяльник соприкасается с содой, проходит реакция, а потом образуется корка, которая не дает возможности образованию СО2
Корки нет, тэн чистый. Возможно, образуется прослойка карбоната натрия, которая не дает разогреть остальную соду?! Но когда я случайно прикоснулся ко дну банки, то обжег палец, думаю там где-то 90-110гр. По идеи весь слой соды от тэна до дна прогрет на такую температуру.
А если дополнительно утеплить корпус устройства минеральным волокном, поместив в своеобразный термос.
Утеплитель сделал с асбестового картона, размягчил его и вставил в него банку. Правда сохнуть будет еще пару недель.
Только не уверен, поможет ли он, так как температуры внутри банки и так хватает. Нагревательный тэн где-то на расстоянии 1,5-2 см от дна банки, так оно разогрелось до 90-110 гр.
Тут другая проблема?!?!:confused:
Проблема в том чем дальше от нагревателя тем хуже разложение идёт поэтому надо делать небольшую камеру хорошо утеплённую с мощьным нагревом, проблему борьбы с конденсатом продлагаю сделать камеру для разложения небольшую и утеплённую а рядом разместить ёмкость конденсато сборник и соеденить их трубкой последовательно.
Моё Имхо по поводу паяльника, всё дело в площади нагревания, автор использовал лампочку - полезная площадь поболее будет за паяльник.
То что паяльник на 25Вт эт ничего не говорит, у вас получается, что только 15% поверхности задействовано в реакции.
Нужно увеличить площадь соприкасания реагента с нагревателем и всё буит ГУД)) температура тож, как мне кажется, после определённой точки нагрева - роли не играет (для каждой аквы своя, ввиду разной надобности давления).
P.S. Теме + падписываюсь)
Лампочка – галогенка 12V, она не поболее:)
Про горячее дно писал специально. Думаем: нагревательный тэн – сода – дно (100 гр.С) Интересно а сода там какой температуры? Вся сода почти равномерно разогрета! Только на самом тэне больше температура.
В качестве бреда, если уж использовать паяльник:
вместо стержня (жала) паяльника использовать металл. трубку, например колено от телескопической антенны, куда и насыпать соду. Равномерность прогрева будет обеспечена... Если продумать, как правильно подключить газоотводную трубку, получатся эдакие сменные картриджи...
Мэрик, можливо причина зупинки реакції в цьому:
Но есть другой вариант, который сейчас проверяю экспериментально - это термическое разложение соды из водного раствора. Тогда разложение происходит при меньшей температуре и можно получить большее давление.
Але там згадується про термоклин і про тріщину в склі:
http://www.aquaforum.ua/showpost.php?p=1650394&postcount=8
vBulletin версії 3.8.7, © 2000-2025, Jelsoft Enterprises Ltd.
Переклад: © Віталій Стопчанський, 2004-2010