今回も長いのでお暇な人むけ。
HHO発生テスト装置で色々と遊んでいます。
実験内容として自分の興味ある物を忘却録としてピックアップしました。
なお、各々の実験は同じ電極・電解液・内容によるものでは あ り ま せ ん！
最初にこの実験結果は適当な実験装置によるもので、結果を保証する物ではありません。あくまで てすく の遊びの実験結果の一部です。
信憑性は「ありません」ので実際に計測した内容や値の公表も ほぼ しません。
極めて うさんくさ～い データです（笑）
●HHO発生装置における電圧と電流と面積の関係。（100mm×100mmのSUS304板を利用）
おおよそ２V以降（厳密には1.7V前後から）、２乗グラフのように（２乗ではないが）電圧をかければ掛ける程、うなぎのぼりに沢山電力を消費出来ます。つまり、気体の発生量は増えます。
ただ、一般の人が作る装置だと1.7Vでは泡が見えないレベルです。多分、2V以上（０．０６A前後)でギリギリ泡の発生を目視できるレベルまで増える、そんな感じになろうかと。
また、面積＝電流に近い感じです。面積が広いと流れる電流が増えます。状況により陽極が広い方が消費電力が高かったり、その逆だったりするので実験機次第という部分はあるようです。
※理論上は陽極（酸素が出る方）が広い方がガスが出やすい→数十通りでは理論通りにはならなかった。
また、理論上は1.27Vから電気分解が始まるハズですが・・・1.7V前後まではテスターにも値は出ませんでした。
（電解液によっては1V以下から反応が出るのですが、結局HHOガスは発生してない。実験してみただけ。）
●１２Vを直接かけると？
直接１２Vで電圧をかけても気体の発生は確認できるのですが、素材にもよりますが、問題があります。
実験した限りでは、SUS304の板では４８～７２時間レベルで電極はサビらしきものに汚染されていき電流値が下がってきます。（通勤の運転が１回３０分と仮定して、往復１時間としておおよそ３か月程度という事になります。）
また、１２Vを直接かけると後述する電極距離によっては水がお湯になっていくので少々危険度が上がるようにも思います。
※最初の方に２A実験で距離30mm程度の実験では、30度くらいの丁度いい温度で安定推移しました。が、電極間距離を短くした場合、電圧や電流を増やした場合、温度の上昇を確認しましたので、そこから考えられる結果は「自分の車では１セル１２Vは止めておこう」という結論。２セル６V程度なら比較的温度の上昇はゆるやかなので、運用を考えるなら６V以下かなぁ。
（HHO発生装置を考える場合、車の発電力は最大１６V程度あると考え、装置も最大１６Vを想定する、または定電圧装置、定電流装置、サーキットブレーカーや電流溶断ヒューズ等の組み合わせが良いかと。）
またこの時、電極（陽極）では猛烈にサビ？が発生しましたので、サビの成長如何ではショートする危険性もあるかと（ヒューズを入れるか、短期間で電極を取り換えれば済む話でもあるのですが）。
サビの発生は電圧に大きく左右されるので電圧が低い程サビの発生は遅いような気がします。（実際問題としては経過時間に結構ばらつきがあるので、10回程度じゃ実証実験にならないので、この実験を開始すると軽く１００回以上の種類と回数を繰り返す羽目に合いますｗ ひまつぶしには、もってこい。）
●中間電極はどうなのか？
電気分解の装置がドライセルの場合、多分中間電極というモノを持っています。
この中間電極の役目は、電解液の温度を上げないという部分と、中間電極として気体を発生させるという役目があるようです（電力を消費する）。
実際にドライセルまでの作成実験には至っていませんが、中間電極があるとどうなるのか？についても興味があったので実験しています。
結果からすると、中間電極をおいた場合、そこである程度の電気をトラップする事が出来るというモノでした。（中間の板から板に対して電圧測定が出来る、また電流測定も出来ました。）
つまり、セルとしてみなせるワケで、電極の間に１枚の板（金属物体）を入れる事で理論上は下記のようになります。
（電流はその時の調査時Max2Aの電源と装置による実験結果より）
電極のみ、１２V/Cell（セル数１）2A（推定２A以上）
電極の間に1枚の板（2Cell)、６V/Cell（セル数２）2A（推定２A以上）
電極の間に2枚の板（3Cell)、４V/Cell（セル数３）2A（推定２A以上）
電極の間に3枚の板（4Cell)、３V/Cell（セル数４）0.82A
電極の間に4枚の板（5Cell)、2.4V/Cell（セル数５）0.31A
電極の間に5枚の板（6Cell)、2V/Cell（セル数６）0.085A
電極の間に6枚の板（7Cell)、1.7V/Cell（セル数６）0.010A
以上の結果から実質的には、６セル、２V/Cell以下では車載用としては実運用が難しいと考えられます。（１０ｃｍ×１０ｃｍの板１枚あたりの電流なので、１A流す場合１A÷0.1≒10倍必要=10倍の面積が必要という事になりますので単純計算で容積も重量も１０倍程度必要になります。。
また、全部の電圧は均等でもない様子→理論とかなり違うぞ？
（そりゃぁ、形状は同じでも装置が色々適当ですからねぇ～ｗ）
さらに、電極同士にするとほぼ万遍なく、または電極のまわりから劣化が始まるのに対して、ドライセルだと水の対流がある部位、および隣のセルに近い位置が一番ボロボロになるような気がします。（この時はそこまで長時間調べていませんので感触だけ。）
●気体の発生についての文献
色々な文献や特許があるのですが、個人で作成して個人で利用する分には何ら影響する物はありません（但し、その結果も個人の責に帰する＝爆発等が発生した場合の責任も個人になりますよ、と）。
爆発する可能性があるのでHHOガスが発生した後、そのガスの通り道を含めて可能な限り小スペースで行う事が理想であり、温度の低い場所で、かつファイヤアレスター（消炎装置）が必須であろうと考えられます。
※基本的には装置内部には発火する部分は少ないと思いますが、万が一事故になった場合を考えると発火して・・・という部分は最小限にしたいと思います。
このガスが発火した場合、燃焼温度は３００度以下程度の様子ですが、酸素がある分厄介で、熱と酸素で超高速酸化促進をさせるため酸化熱も発生するという性質があるようです。（ただ、酸化熱じゃないというお話もあったり、なかったり？ヨクワカラン。）
また、爆縮するといわれていますが・・・最終的な結果を見れば気体が約１０００倍の体積になるコトから逆算すると最終的に液体に戻るワケですから、１０００分の１に結合後の体積は「なります」。
ただ、この途中に化学変化により化合するワケですから、当然先の熱が発生します。この時、ナニが起るのか？を想像するともう少し行程がある様子。
多分ですが、化合熱（酸化熱？）により燃焼した時、燃焼そのものにおいては熱を発生させるのでその瞬間は膨張をすると考えられます。その後、一定量の膨張をすると今度は熱を奪われる為に収縮する・・・と考える事が出来るのでは？と。
さらに、化合して出来た物は水・・・ですが、その時点では常圧換算で100度以上ですから水蒸気として存在すると考えられ、気体から気体なので体積そのものは同じ、さらに熱があればその時点では熱膨張となり体積が増える。そしてその後、発生した熱量そのものはすぐに消費してしまうので熱収縮により戻るのと同時くらいに水蒸気から液体の水へ移行するのでは？と考えられるため、燃焼膨張後に収縮すると考えられます。
これが実際の爆縮のしくみ・・・というか、HHO発生装置やバブラーと呼ばれる物を破損させる原因だと自分は考えています。（違う可能性も「大」ｗ）
つまり、爆発膨張してから収縮だから爆縮でいいのか、そうか。(^^;
また、特許にはかなりセコイ（申請して通ればモウケ）くらいの特許がゴロゴロしていて、実際に国内においてメーカとして水素発生装置を作るのは難しそうだという事がわかりました（現在、車用として殆ど売ってない理由の１つかと）。
HHOガスを車のエンジンに投入する１つにカーボンを除去するという働きがある模様です（もちろん燃焼による除去。なのでインテーク側以前には変化なし）。これにより、内燃機関内部にHHOガスを送り込むコトで主に燃焼室内部の煤を減らす働きがあるというモノがありました。
主にガソリン車では筒内インジェクターや点火プラグ周辺の煤をかなりの確率で除去できる「らしい」です。
ただ、ディーゼルでこの関連の国内情報は見つかりませんでした。
※目的も正にココなのです。
オトナリの中国ではウェットセルによる大規模な電気分解の需要が少しはあるようで、セルを販売しているメーカが結構あります。（結構お安いが大量購入しないとイケナイ。大きさも微妙な感じなので購入していません。）
●電解液は何を使うのか？安全なのか？
結論：重層を含めて、安全なモノはありませんでした。
一般的に重層水と呼ばれる物は最初は純粋な重層、つまり炭酸水素ナトリウム（主成分NaHCo3）なので電解液として利用すれば 安全というモノを見かけます。
が、しかし水溶液としての電解が進むので結果、水素（H)はガスとして消費されていくので、主に炭酸ナトリウム（主成分Na2Co3）≒スセキ炭酸ソーダ となり、そのCO2が空気中へ逃げていけば、最終的に水中には水酸化ナトリウム（NaOH)≒苛性ソーダ が出来ている事は容易に想像できると思います。
苛性ソーダ＝皮膚を解かす物質といえば、安全性は理解できるでしょう（重層から作ると非常に薄いハズだけど）。
結晶化する時、二酸化炭素を取り込んで炭酸ソーダとなりますので、一定時間以上経過した電解液から出てきた白い粉は重層ではない可能性が高い。
※但し、重層から作った電解液は、スセキ炭酸ソーダや、水酸化ナトリウムよりもphが低くなる傾向があり、おそらく溶け込んでいる分子構造全部が変化するワケではない、さらに上記理由により濃度が結果的に薄ければ比較的安全とは言えるかもしれない。（手についても洗い流せば被害は殆どない。ぬるぬるする程度）
そして、KOHですが・・・アルカリ電池に利用されており、リモコン等に入れておいた液漏れの後、どうなったか？を確認すれば色々な意味で安全とは言えませんので、これは最初から極力避けたい電解液です。
※一番避けたい事はフェノール系の基盤を侵す事です。純正部品のようにエポキシ系の基盤ばかりだといいのですが、後付け機器の中にフェノール系（茶色の基盤）があった場合、浸食されてボロボロになり・・・後は想像通りかと。
他にも色々な電解液はありますが、安価に簡単に作ろうとするとほぼ上記になると思われますので、これを電解液として利用すると全て「危険」ではある様子。
つまり、可能な限り低濃度で運用した方がより安全と思われるが、とりあえず電解液取り扱い時に、メガネは必須だと思います。
なのですが、ほとんどの場合は 濃度＝電流なので、沢山気体を作り出す時にはある程度の濃度は必要となるので、どの程度にするのか？というのは結構重要です。
あと、お値段は一般的な個人なら 重層＜スセキ炭酸ソーダ＜水酸化カリウム水溶液を作る物質＜（苛性ソーダ：濃度の濃いのは個人には売ってくれないハズ）
最後に電解液の濃度はおおよそ１molが理想らしいので、４～５％前後が良いらしいのですが・・・少し薄いのと濃いのを作り、薄いのから少しづつ濃くしていくのが良いと思います。
●ドライセルとウェットセルのどちらが良いのか？
基本的には車載で構造物を作れるのであれば、ドライセルの一択でしょう。
理由は色々ありますが、何より車載するのが前提であれば重量と体積が一番少なくなるのがドライセルです。何より本体の体積あたりでのガス発生量が多い。
※何の効率云々はありますが、車載レベルでは積載効率が最優先になろうかと思います。
ただ・・・ドライセルは色々面倒なので気が向いたら、ウェットセルでの多セル方式を採用するかもしれません。お手軽パウチ電極とすればそれなりに省スペースにもなります。
最後にドライセルは＋端子とー端子が、端的に言えば水により多少なりショート経路が形成されていますから、絶対的な効率は悪いと思います。
●電極としては何がいいのか？
鉄：結構すぐにサビます。おおよそ１２Vだとものの数分でサビてきます。１時間も経過せずに電流が下がる程度にサビるので、電圧を低くして運用すればそれなりに持ちます。
一定以上サビがあると電極も電解液もダメになります（電解液はろ過すると利用できましたが効率は落ちる）。
※サビた鉄も電解液も再利用はしない方がいいです。再利用を考えると面研磨が凄く大変な割に元のモノよりすぐにサビてしまいました。単価も安いのでそこは割り切りですね。
SUS430：結局サビました。鉄よりもかなり遅いですが、ほぼ鉄と同じ結果。電圧によりサビが遅くなるのも同じでした。
※錆びた物も再利用は可能ですが、304と鉄の中間でお値段は304寄り。微妙です。
SUS304：これが一番かな？と。理由：結果的に安い！殆ど劣化しないので再利用が可能なので運用時間が長い。とゆ～コトで、電極はコレで。モノによっては１００均で購入可能。
錆びたら耐水ペーパーや乾いたら普通のペーパー等で磨くとほぼ復活します。
SUS316L：色々な方のHPを見るとこれが一番良いとなっていますが、ニッケルの含有量が多いため、金額が結構なモノになりますので実験はしていません。
基本特性は304と同じようなモノなので、お値段が合うならこちらで。
※2020年１月、ニッケルが大幅に安くなったようですから、購入先があって、お値段が合うならコチラをオススメ？
他にも本当はチタンやプラチナ類を利用すると良い（ガス発生の電圧が低くなる＝同じ電圧ではより沢山の電流が流せる）のですが、金額でアウト。電極１枚で数千円・・・装置がアリエナイ金額になるｗ
他のモノは、錆びたり変なモノが出たり、電流が流れにくかったり、析出物ショートしたりと、難しいかなと感じました。。。
●電極の距離は？
近い程、電流は増えます。どこかで実験した記録では下記のような感じ。（条件の記録はないので、どんなのかは忘れました。）
約30mm 0.2A（これ以上はなれても徐々に下がる程度）
約20mm 0.4A
約１ｍｍ 0.9A
約0.5mm 1.4A
電極を棒にして、動かすと棒を結んだ最短距離が一番多く泡が発生しますが、棒の裏側にも泡は発生するので、電極の形状次第でも結構変化があります。
一定以上近いとその方向だけからの泡になりました。
板状の電極だと一定以上近いとほぼ内側の面倒士からのガス発生となりました。
電圧を２倍にすると、電流も２倍・・・にはなりませんが、かなり流れます。
主に尖った部分や鋭利な部分、何かがある部分は特にガスが発生し易いようですが、距離を短くした方が発生量は多かったと思います。
あと・・・移動のスピードみたいなのはある様子で、波が立つくらいに移動させるのと、ゆ～っくり移動させるのでは実験状況に若干ですが変化がありました。
理論的には人間が移動させる程度では変化ないハズ（変化はあるけどもっと早いらしい）。
電極の強度が得られるなら多分、0.3～0.5mmくらいが一番良いと思われる。
0.3mm以下では泡による膨張で0.3mm程度に隙間が広がる現象と押さえつけると電流が流れにくくなってしまったりしました。
安全な感じだと0.5mmで板厚は1mm程度がよさそうなイメージです。
10cm×10cmで、100cm2。
１２V以外にも５Vという手段もあります。これなら５V１A＝５Wだから、１Aが出るなら、２枚１Aで12V5セルと同じレベルになるのかな？モバイルバッテーリー等から電源を取ればまったく関係ない所から電源を取れる計算なので構造上効率は上がるハズなんですけどね（笑）
●電解液の温度と電流の関係
理論的にも実験結果的にも、温度が高い程電流は流れます。
ただ、一本線ではないような？感じで増えて行きます。
冬と夏では状況が違うので車載するなら実運用においては２度～４０度程度を考える必要がありそう。
※どこで凍るのか？その時の電流はどうなのか？という実験も必要（今年は周りが凍らないので出来てません！）。
温度ヒューズで２℃以下は電流をカットするような装置も必要かなぁ。
●電圧に関係なく電流でガスが発生するのか？
ガスを測定出来ないため、正確なコトはわかりませんが、Yesのようです。
１２Vであろうと、５Vであろうと、電流が同じなら「だいたい同じような泡」が出ます。（ただし、完全に同じではない様子。）
理論上は、電流＝ガス生成量、ファラデーの法則だそう。
●どの程度の発生量で効果が見込めるのか？
色々と探しましたが、おおよそ１０A以上の発生量（ドライセル）で効果があったという報告があります。つまり体感的には120W程度必要という事になります。
ただ、自分の場合体感が目的ではないので半分60W、５A程度の装置を目指しています。
噂では１０Aで１L/Minとのコトですがどうやったらそんなに発生するの？！
※おおよその理論計算（ネットから拾ってきた実際に発生した気体量らしいモノで計算。）
一般的な実験結果からの理論だと１Aで1.666ml/Secかな。60秒でおおよそ15ml。（理論値として面積アタリに流れる電流の試験電極は0.3mmギャップで10cm×10cmの板で100cm2換算として何枚必要か？にて行いました。）
この理論値だとこんな感じになると考えられます。層が増えると（ファラデーの法則は電流＝気体発生量）効率が上がります。総Wを後述していますが、段々下がっているのが解ります。但し１層あたりの電圧が減るコトに注意ですが、電流を流すためには あ る 程 度 広い面積が必要になります。
１層で66.7A（12Vは装置を作らないので換算しない）約800W
２層で33.4A（6Vで5.19Aの理論計算だから１層8枚）約400w
３層で22.3A（4Vで2.1Aなので１層12枚）約267W
４層で16.7A（3Vで0.79Aなので１層23枚）約200W
５層で13.3A（2.4Vで0.3Aなので１層45枚）約160W
６層で11.2A（2.0Vで0.05A１層130枚）約134W
７層で09.6A（1.7Vで0.02Aで１層480枚）約115Ｗ
無理くり考えれば７層でも0.3mm厚のSUS板で板間0.3mmにするとして0.6mm１セットなら、480枚で30cm、これが７セットだから、12cmの高さとして30cm×70cm（実行値12cm×45cm×100cmといった程度か？）。重量3~40kg位なら載せれないコトもないけど・・・理論値だし全部の端子つける作業から間の調整から考えると無謀かな？と。
※加工を考えるなら0.3mmは強度不足なのでショート前提ですね。（ドライセルなら加圧/加工を含めて推定2～3mmは必須ですし、ウェットセルでも0.5mm以上は欲しいと考えます。）
最後にアテンザの発電機は常時50A（Max150A）の発電力があるとして、最大20A前後なら許容範囲だとは思います。
参考までに、2.4Vで稼働実験中150時間以上電解液が濁るサビの発生/電流値の低下は認められず。4V2.1Aで運用中、最長72時間、最短32時間でサビが発生（電流値低下）。つまり、電圧は低い程サビの発生および進行速度は遅いという事になります。（ここでは電解液に浸かっている経過時間でのサビは考慮しない、かつ毎回濃度が違うのは考慮していない。）
もろもろの実効効率から考えると４層がベストと考えられるでしょう（積層は１L/Minを出す値だからもっと少なくても運用は可だと思う）。KOHにすると流れる電流値は上がりますからドライセルを考えるならKOHの方が良いかも。
※電極ももう少し広い面積にすれば枚数はその分少なくて済むハズ。
●実験をしていて問題発生。
HHOガスを発生させる時、１つ注意したいのは水中でのキャビテーションが発生する可能性について、です。
状況にもよると思いますが、最近の実験内容（Sus304電極）により数回キャビテーションが発生する事がありました。
これは水中衝撃波と呼ばれる物で電極表面をボロボロにしてくれます。（泡が発生している箇所からボロボロ（表面がボコボコ）になる。）
なので、装置を作成した時、必ず想定できる最大/最小の状態でキャビテーションが発生しないか？をチェックした方が良いと思います。
表面積が増えるのである程度は良いのかもしれませんけど、ね。
→泡の発生そのものは良いのですが、消滅がイケマセン。どの状況で消滅するのか？までは追究してない（する気がない）ので永久的に解決されません★
最後にまったく興味ない方が多いと思いますが、電解液の働きは電極からホンの分子（？）３個分程度により、電子の奪い合いが発生しているという事です。ココ以外に電子の動きは少ないため、実際にはこの動きを出すための電圧であり、動いた分が電流であり、発生気体だという事になります。
また、電極を間に合わせの細いSUS304針金（１ｍｍ→0.5mmへ変更）した時、２A程度流れるとかなり発熱（ナイロン袋が溶けるレベルなので１２０度前後？）にした様子です。
直径１ｍｍのSUS304針金に対して2Aは大丈夫でしたが、0.5mmだと１Aもキケンなレベルかもしれません。
===2020/4/30===
試作何号かは既に不明ですが、形状（但し面積は違えど大きさは同じ）を見直し、素材を見直し（基本Sus304なのに販売店や販売元で結構違う？）、購入店舗を見直して、やっと電流の増量に成功しました。
現在の実験スタイルは２層５.6V×0.8A＝4.48W（１層2.4V1Aは出るのですが、２層にしたとたんに0.5A程度に下がってしまうのは何が悪かったのか？を探る実験でした。）
そうすると、4.48W÷２で１層の消費電力=2.24Wなので、2.4v×５層で0.8Aこれで9.6W/システムとなり、これに並列で計7枚並べる（１セット２枚ペア＝１層ではあるが次からは＋１枚で＋１層）と６セット67.2Wで多少効率悪化がある、となるので当初の５層60W計画に一歩近づいたといえるでしょう。
あとは必要なシステムを購入（海外なので届くのが９月とかオカシイ納期になっていますが、届けば強力なアイテムに？）していますので、これを利用してもう少し効率よくなればいいなぁ。
★実験装置
12.4V 最大2A 瞬間最大４AのACアダプター（ショート保護機能付き）
定電圧装置（A表示メイン）（ショート保護機能付き）降下電圧で丁度12V
テスター（A表示サブ）→直列なので電圧降下はあるかも。
★電解液
食品添加物の重層、カンスイ用のカリウムでKOHもどきを作成、精製水、水道水、塩化物、塩、ビタミンC、クエン酸、過酸化水素ナトリウム粉末、他。
★電極
Sus304の板、430の切子、鉄の釘、銅、アルミ、真鍮、竹炭、備長炭、シャープペンの芯、電池の芯、他。
オイル交換。 
オイル交換、２回目です。
今回も長いのでお暇な人むけ。
ギアオイル交換、その後になります。（マッタク期待外れな結果です。）
