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Generatore di ossigeno fai-da-te

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  • Generatore di ossigeno fai-da-te

    Buongiorno a tutti.

    Faccio questo intervento qui, al confine del forum, perché so che è frequentato da persone che stimo molto per le loro abilità scientifiche, ben maggiori delle mie, che possono valutare una mia idea, ed eventualmente riproporla chi ne farà buon uso, nel caso si rivelasse utile.

    Qualche mese fa un mio amico mi aveva parlato della produzione di ossigeno con setaccio molecolare (zeolite), utilizzata per i generatori portatili al posto delle bombole di ossigeno.
    Mi ero interessato senza approfondire troppo.
    Adesso, con l'emergenza del covid-19, un dispositivo in grado di produrre ossigeno autonomamente potrebbe anche essere utile, sia a livello personale/familiare che, soprattutto, a livello istituzionale.
    Quindi, mi sono rimesso a studiare il funzionamento del sistema, e ho cercato di pensare a qualcosa che si possa costruire rapidamente, con poco dispendio economico e alla portata di chi sa fare bricolage.
    Penso di essere riuscito almeno in parte in questo intento, e sono ben disponibile a postare qui, se la cosa rivestirà interesse per qualcuno, le idee che ho avuto fino ad ora.
    Purtroppo, la parte più difficile da reperire è proprio la zeolite.
    In apparenza, la zeolite facilmente reperibile ha dei pori di dimensioni eccessive per poter essere utilizzata a questo scopo.
    Quello che ho capito, con l'aiuto del mio amico, è che la dimensione dell'atomo di azoto è di 75 picometri di raggio, mentre quella dell'ossigeno è di 60 picometri.
    Da questo, in teoria, ne dovremmo dedurre che la dimensione dei pori della zeolite dovrebbe essere compresa tra questi due valori.
    Ma in realtà, l'ossigeno e azoto nell'aria sono molecole O2 e N2, ovvero due atomi legati. Quindi la loro dimensione sarà maggiore di quella del singolo atomo costituente.
    E qui finiscono le mie capacità. Non sono né un chimico né un fisico, e la ricerca in Internet non mi ha aiutato a capire quali sono le dimensioni effettive delle molecole, e di conseguenza la dimensione dei pori della zeolite necessaria.

    Se qualcuno nel forum ha le conoscenze e le capacità per rispondere a queste domande, probabilmente potrà anche dirmi subito se la mia idea ha senso oppure è un vicolo cieco.

    Grazie
    lostdog

  • #2
    c'è l'elettrolisi dell'acqua
    i peggiori nemici del fotovoltaico sono gli speculatori edilizi perché costruiscono alveari di 15 piani anziché case di zero piani.

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    • #3
      c'è l'elettrolisi dell'acqua
      Si, ufo, e ci sono anche altri modi (fonte wikipedia):
      - reazione endotermica dei composti ossigenati: essendo esplosiva va fatta a bassa temperatura controllata, quindi oltre ad essere poco efficiente è complessa e pericolosa.
      - separazione criogenica: è il processo industriale più utilizzato, ma richiede impianti piuttosto complessi ed importanti, non credo sia il caso di farla in casa.
      - separazione per filtrazione a membrana: wikipedia la cita, ma non ho trovato nessun esempio pratico, se non per estrarre azoto. Ma teoricamente
      L'elettrolisi wikipedia non la cita nemmeno, e penso sia una svista piuttosto importante. Ha un'efficienza piuttosto bassa, e presenta vari problemi, come la produzione contemporanea di idrogeno e il consumo degli elettrodi. Di certo è il metodo più semplice per la produzione di piccoli volumi per tempi brevi.

      Per quanto riguarda la produzione per adsorbimento, che ho citato nel post di apertura, è comunemente utilizzata nei generatori portatili per uso medico, e permette di costruire apparecchi che possono essere alimentati a batteria con buona autonomia, consentendone l'uso anche in automobile e in ambienti dove non si può entrare con contenitori di gas sotto pressione.

      Quel primo post introduttivo contiene alcune imprecisioni, appena possibile ne farò un altro migliore.

      ciao
      lostdog

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      • #4
        Salve lastdog, cercavo su internet qualcosa per produrre ossigeno (generatore DIY) da collegare magari a un casco Cpap a pressione positiva e ho trovato la tua idea. Mi collego a questa e mi chiedevo sempre se qualcuno conosce le dimensioni delle molecole da separare cioè O2 e N2 e H2O, si proprio H2O, se siamo fortunati nelle dimensioni, magari anche a produrre ossigeno puro al 70% tanto N2 non fa male, lo respiriamo già, potremmo utilizzare gli impianti ad osmosi inversa e invece di pompare acqua potremmo insufflare aria con un compressore per aerosol, nel tubo che contiene la membrana per osmosi che separa nel tubicino di uscita magari l'ossigeno e dal tubicino di scarto l'azoto o viceversa dipende dalla grandezza delle molecole. Qualcuno ci può aiutare a scoprire se questa idea può funzionare?

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        • #5
          Originariamente inviato da lostdog Visualizza il messaggio

          Qualche mese fa un mio amico mi aveva parlato della produzione di ossigeno con setaccio molecolare (zeolite), utilizzata per i generatori portatili al posto delle bombole di ossigeno.
          Post interessante.
          Ti descrivo la mia esperienza dato che ho tentato di costruire 2 generatori la settimana scorsa, funzionanti su questo principio, senza purtroppo riuscirvi.

          A dir la verità 3 settimane fa tali macchine erano disponibili su Amazon con consegna in 3 giorni al costo di 270 euro.. pertanto ne ho acquistata subito una per me; dopo pochi giorni è scoppiato il primo caso cosi anche un mio collega si è convinto dell'acquisto, solo che ormai non c'era più disponibile nulla con consegna a breve.

          Per questo abbiamo pensato di costruire tale macchina che risulta piuttosto semplice... un compressore, 2 cilindri, e 2 elettrovalvole a 3 vie... serve solo questo oltre alla zeolite, ed è questo il motivo dell'insuccesso; abbiamo fatto il prototipo e ti confermo che con la zeolite che si trova in giro NON funziona.. produce pochissimo ( quasi nulla ).
          Serve zeolite adatta ma che si trova in Cina e quindi tanto vale prendere la macchina belle e fatta con consegna di 40 gg.

          F.
          Segui on-line il funzionamento dei miei impianti in tempo reale.
          Impianto Fotovoltaico grid: 7 pannelli Sanyo HIP 205, 1.44 kWp, Az 90°, Tilt 17°, Inverter Fronius IG.15 + Impianto fotovoltaico in isola da 0,86 kWp con 10 kWh di accumulo + impianto solare termico a svuotamento da 7mq + pompa di calore Altherma 3 Compact R32 da 8 kW.

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          • #6
            Ho un impianto a osmosi con la membrana un pò esaurita, posso provare a smontare il contenitore di vessel a tre vie, collegare l'entrata al compressore dell'aerosol e vedere se esce qualcosa dalle altre due uscite così senza sapere se può funzionare. Questa prova posso farla domani mattina e vedere se una delle uscite può stimoare una fiammella a brucire di più, potrebbe esser una prova, naturalmente è solo una ipotesi non voglio dare false speranze. A domani.

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            • #7
              Occhio/ATTENZIONE che il vessel (il contenitore della membrana), non sopporta pressioni oltre i 3-4 bar. Se è pressione a mezzo acqua pressurizzata, esplodendo, potresti anche farti male MA SE invece è pressione con solo aria ed esplode, potresti farti molto male!.. Anche se esplodesse ad 1 solo bar si rischiano danni! Consiglio molta cautela.

              f.sco

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