Электролизный СО2 генератор

[gold21]

хочется услышать ваше мнение:собираюсь себе сделать....................Принцип действия - "сжигание" выделяющимся атомарным кислородом на поверхности графитовых электродов углерода, из которых они состоят, с выделением СО2. Также будет проходить и выделение СО2 при электролизе раствора пищевой соды, но этот процесс обратимый и служит больше для буферизации.

Важно!
"Сгорание" - это достаточно незаметный процесс. Не нужно добиваться бурного "кипения" раствора и интенсивного выделения пузырьков на поверхности электродов - ни к чему хорошему это не приведет, только электроды рассыпятся на мелкий порошок. Ориентируйтесь на начало пробулькивания пузырьков через воду в дополнительной емкости на выходе из электролизера. Если они пошли с нужной интенсивностью (1-2 пузырька в 1-5 секунд) - достаточно, больше поднимать напряжение не нужно.
Устройство аппарата:


Черные пластины - графитовые электроды, закрепленные на твердых стержнях - лучше стеклянные полые трубочки, внутри которых пропустить медные провода в хорошей изоляции. В электродах сверлить по одному глухому отверствию и вкрутить в каждое по шурупу, обмотанному оголенным концом провода.

Как электроды можно использовать любые изделия из графита, удобнее всего изношенные контакторы, валяющиеся в изобилии вокруг любого троллейбусного парка. Можно использовать и щетки от электромоторов. Куски угля, в том числе и активированного, хорошего результата, скорее всего, не дадут. Стержни от карандашей подходят, если вы на карандашной фабрике работаете. :-)

Между электродами помещен сепаратор - кусок жестокой пластиковой сетки - для исключения возможности короткого замыкания.

Питать можно как переменным, так и постоянным током. Переменным несколько лучше, так как "сгорать" будут оба электрода и перезаряжать аппарат нужно будет вдвое реже.

Напряжение на электродах рекомендуется от 5 до 40 Вольт, в зависимости от требуемой производительности и геометрических параметров емкости и расстояния между электродами. Источник тока должен выдерживать ток до нескольких ампер - это должен быть солидного размера трансформатор или ЛАТР (ВНИМАНИЕ! При использовании ЛАТРа возможно поражение током!!!)

Концентрация раствора соды зависит от величины подаваемого напряжения. Советую начать с одной чайной ложки на литр воды и, досыпая, довести выделение газа до желаемого - что-то вроде тонкой регулировки производительности.

Нельзя использовать вместо соды поваренную соль - чтобы не отравить все живое хлором, и весьма нежелательно использовать сульфаты и нитраты.

Раствор соды придеться изредка менять.

Буду рад отзывам и замечаниям по этому материалу
Q> Скажите, а как сложно изготовить такую установку. Объем электролита, растояние между электродами, напряжение... Расскажите о параметрах этой установки.

A>Изготовить не сложно - сложно подобрать параметры. Помимо геометрических размеров самой банки особенно сильное влияние оказывает форма и размер электродов.

Поэтому конкретных рекомендаций по объему, расстоянию и напряжению дать не могу.

Самые общие соображения:

1. Расстояние между электродами оптимально выдерживать около 2-3 см. И его стоит зафиксировать раз и навсегда.

2. Подготовить источник тока. Для настройки оптимально использовать ЛАТР - трансформатор с плавно изменяемым напряжением.

3. Засыпать концентрацию соды около чайной ложки на литр.

4. Включить ток, провести пробный электролиз, повышая напряжение и добиваясь устойчивого выделения в дополнительной емкости стольких пузырьков в единицу времени, сколько вы планируете растворять СО2 в аквариуме. Максимум - это 1 пузырек в секунду. Это - на очень большой аквариум.

5. Если при напряжении свыше 20 вольт результата вы не достигли - добавьте еще соды в раствор.

6. Результат достигнут - померять рабочее напряжение и записать получившуюся концентрацию соды.

7. Применять эти параметры в дальнейшей работе электролизера. Лучше сделать отдельный трансформатор с несколькими вторичными выводами с шагом в 1 вольт от полученного рабочего напряжения в обе стороны - на понижение и на полвышение напряжения.

[ТоптуновПотапов]

Допис від gold21

хочется услышать ваше мнение:собираюсь себе сделать....................

Во первых, выгорание электродов до СО2 очень незначительно, КПД этого процесса в лучшем случае единицы %. Основной процесс в данном случае разложение воды до О2 и Н2

Во вторых, разлагать раствор соды намного перспективнее нежели окислять графитовый электрод от "троллейбуса" путем электролиза.

В процессе электролиза насыщенного раствора соды будет выделятся углекислый газ, образуется вода и карбонат натрия

2NaHCO3 = CO2 + H2O + Na2CO3

При дальнейшем электролизе будет разлагаться карбонат натрия, снова будет образовываться углекислый газ, а также гидроксид натрия и водород.

Из опыта скажу, что электролиз лучше остановить после расхода всей соды, не затрагивая карбонат натрия или не существенно (10-15%)

В итоге с 2 моль соды (168 грамм) получаем 1 моль CO2 (22.4 литра)

В 500 граммовой пачке 2,98 моль соды или 66,7 л СО2

[Zen]

gold21, какой высоты должна быть трубка над фильтром? это устройство должно стоять на одном уровне с аквариумом? у вас работает уже сей девайс?

[gold21]

Допис від Zen

gold21, какой высоты должна быть трубка над фильтром? это устройство должно стоять на одном уровне с аквариумом? у вас работает уже сей девайс?

установка судя по найденному мной устанавливается произвольно. но все еще находится в режиме изготовления . сначала хотелось услышать мнение более продвинутых в этом

[Ye_Lviv]

gold21, В вашому проекті є кілька недоліків
1. Відстань між електродами повинна бути по можливості якомога меньше (в вас 2-3 см), справа в тому, що при більшій відстані значна частина енергії піде на нагрівання електроліту.
2. Живлення повинно бути постійне, або з можливістю переключати полярність при умові коли два електроди з графіту
3. Керування повинно здійснюватися за допомогою джерела живлнння по струму, бажано бустерна схема з максимальною напругою десь в межах 22 Вольт

Ця тема мене теж цікавить, маю задумки використати насипний електрод з графіту чи активованого вугілля, тощо. В свій час моніторив інтернет на цю тему, на промислові генератори особливих скарг не знайшов, до плюсів такого способу добування СО2 (погружні генератори) слід віднести зменьшення загальної жорсткості води, по відгуках за тиждень від 16 гр. до 8 гр. що є не зайвим для рослинних акваріумів в містах де водогони мають жорсткість в межах 20 гр.нім, при великих банках тільки осмозом не обійдешся.

[igorlab]

хм... электролиз это окислительно восстановительный процесс - то что люди пишут, что при электролизе соды выделяется углекислый газ - с точки зрения электродных процессов это невозможно, по крайней мере к электролизу это никакого отношения не имеет - ни один элемент не изменяет степень окисления (про графитовый электрод и его окисление уже писали - это доли процента, это можно не учитывать - вы выдыхая больше СО2 внесете чем при окислении графитового электрода!), а то что из щелочного раствора при электролизе без мембраны будет выделяться углекислый газ это вообще фантастика - щелочными растворами углекислый газ наоборот поглощают, причем он его настолько сильно поглощает, что раствор щелочи именно из-за поглощения СО2 хранится очень не долго!. сода это не более чем способ повысить электропроводность воды для уменьшения плотности тока на электродах. дальше, первый литр тяжелой воды полученный именно электролизом щелочного раствора получили ни химфаке ДНУ (который я и окончил) сопровождался регулярными взрывами из-за накопления водорода и регулярным отравлением сотрудников водородом, он легко растворяется в крови и может приводить к эмболии и т.д.

при "электролизе" гидрокарбоната (пищевой соды) выделение СО2 происходит только за счет разложения гидрокарбоната натрия до карбоната натрия (кальцинированной соды) при температуре около 90 оС и также замечательно происходит и при нагреве без всяких электродов и электричества.

вся эта идея похожа мне на ультразвуковые стиральные машины ритона - ультразвук воздействует на частички грязи, они диспергируются - уменьшаются в размерах, только так и остаются "прилепленными" к волокнам и вымыть их поможет только ПАВ (стиральный порошок).

сода и лимонка вам в помощь если похимичить хочется))

с удовольствием обсужу все детали, можно и с химизмом если кто-то считает, что при электролизе водного раствора карбоната на аноде будет разряжаться не вода до кислорода, а карбонат до СО2...

[oltrew]

С такими электролизерами желательно еще учитывать далеко не нулевую вероятность получения гремучего газа под крышкой. И предусматривать меры для предотвращения такого события - вытяжку, дырявую крышку или ее отсутствие.