Kuinka kauan vetyveden valmistus kestää? Pullojen, kannujen ja tablettien ppb-arvot minuutti minuutilta
Vetyvesipullon, -kannun tai -tabletin valmistumiseen kuluu noin kahdesta kahteenkymmeneen minuuttiin, ja se, kumpaan päähän tätä vaihteluväliä oma laitteesi osuu, riippuu valitsemastasi tuotetyypistä ja tilasta, ei siitä, kuinka kauan olet valmis odottamaan. Hydrion Core suorittaa elektrolyysisyklinsä alle viidessä minuutissa, Pulse tarjoaa 5 tai 10 minuutin tilan, NOVA-kannu käy 10 tai 20 minuutin syklin, ja H2-tablettien reaktio on valmis kahdessa tai kolmessa minuutissa, kun poreilu loppuu. Hyödyllisempi kysymys on, kuinka paljon pidempi sykli todellisuudessa lisää veteen liuennutta vetyä, sillä riippumaton laboratorio on mitannut tämän suoraan kahdella näistä laitteista, eikä tulos ole suoraviivainen. Jos haluat ensin taustatietoa siitä, mitä ppb-luku mittaa, ennen kuin vertaat ajoituksia, aloita tästä vetyveden pitoisuuden mittayksiköitä käsittelevästä erittelystä.
- Riippumattomissa laboratoriotesteissä (H2 Analytics, raportti H2AR-250618-1) Hydrion Coren pitoisuudeksi mitattiin 5,85–6,05 mg/l 10 minuutin syklillä ja 9,00–9,14 mg/l 20 minuutin syklillä. Pitoisuus siis kasvoi noin 52 %, ei 100 %, kun syklin kesto kaksinkertaistui.
- Sama raportti mittasi Hydrion Pulsen pitoisuudeksi 8,079 mg/l sen 5 minuutin ”Boost”-tilassa ja 9,00 mg/l sen 10 minuutin tilassa. Molemmat arvot ovat suurempia kuin tuotelistauksessa ilmoitetut noin 4 000 ja 8 000 ppb.
- Tavallisen veden luonnollinen liuenneen vedyn enimmäispitoisuus huoneenlämmössä ja normaalissa paineessa on vain noin 1,6 mg/l (1 600 ppb). Tätä korkeammat arvot ovat mahdollisia, koska vety tuotetaan suljetussa, paineistetussa kammiossa. Sama ilmiö selittää, miksi korkillisessa kuohuvesipullossa pysyy enemmän liuennutta CO2:ta kuin samaan veteen jää, kun se kaadetaan avoimeen lasiin.
- NOVA-kannun syklin ja H2-tablettien liukenemisajan kohdalla näyttö on erilaista: NOVAn luvut ovat peräisin vain tuotelistauksesta, eikä tableteissa voi valita kestoa lainkaan, sillä reaktio päättyy yksinkertaisesti, kun poreilu loppuu.
Kuinka kauan kunkin tuotetyypin valmistuminen oikeasti kestää?
Kunkin laitteen sykli kestää oman aikansa sen mukaan, miten laite tuottaa vetyä, sillä yhteistä standardia ei ole. Alla olevaan taulukkoon on koottu kunkin tuotelistauksen ilmoittamat syklin kestot ja pitoisuudet. Seuraavassa osiossa näitä lukuja verrataan riippumattoman laboratorion mittaustuloksiin.
| Laite | Syklin kesto | Ilmoitettu pitoisuus |
|---|---|---|
| Hydrion Core | Alle 5 minuuttia (yksi tila) | Jopa 5 000 ppb (5 ppm) |
| Hydrion Pulse | 5 minuuttia (”Boost”) tai 10 minuuttia (”Full”) | ~4 000 ppb tai ~8 000 ppb |
| Hydrion NOVA -kannu | 10 tai 20 minuuttia | ~2 000 ppb tai jopa 3 000 ppb |
| Hydrion H2 -tabletit | Liukenevat 2–3 minuutissa | Noin 8 ppm (8 000 ppb) 500 ml:ssa |
Pulse-pullon kaksi valittavaa tilaa tekevät siitä selkeimmän tavan nähdä suoraan, miten kesto vaikuttaa tulokseen, sillä laite on sama kummassakin tapauksessa: paina kerran, niin saat lyhyemmän syklin, kun sinulla on kiire, tai pidä painiketta pohjassa, kun valitset pidemmän syklin ja sinulla on kymmenen minuuttia aikaa ennen kuin pullo pitää ottaa mukaan.
Core-pullo käy yhden kiinteän syklin eikä tarjoa valinnanvaraa, minkä vuoksi se sopi hyvin laboratorion selkeimpään syklin keston kaksinkertaistamista koskevaan vertailuun, jota käsitellään seuraavassa osiossa. Sekä Core että Pulse tuottavat vetyä elektrolyysin avulla suljetussa kalvokammiossa. Mekanismia käsitellään kokonaisuudessaan artikkelissa Näin vetyvesipullot toimivat. Tässä ajoitusta koskevassa kysymyksessä olennaista on se, että virran pidempi kulku tuottaa enemmän liuennutta kaasua tiettyyn rajaan asti, kuten seuraavissa kahdessa osiossa selitetään.
Mitä riippumaton laboratorio oikeastaan mittasi?
Riippumaton laboratorio H2 Analytics testasi molemmat pullot kaasukromatografilla valmistajan omiin laitteisiin luottamisen sijaan. Raportissa H2AR-250618-1 Coren liuenneen vedyn pitoisuudeksi mitattiin 5,85–6,05 mg/l 10 minuutin syklillä ja 9,00–9,14 mg/l 20 minuutin syklillä kahdessa testatussa laitteessa. Samassa raportissa Pulsen pitoisuudeksi mitattiin 8,079 mg/l sen 5 minuutin Boost-tilassa ja 9,00 mg/l sen 10 minuutin tilassa. Koska yksi milligramma vetyä litrassa vastaa yhtä miljoonasosaa eli 1 000 miljardisosaa, nämä mittaustulokset vastaavat Coren kohdalla noin 5 850–6 050 ppb:tä ja 9 000–9 140 ppb:tä sekä Pulsen kohdalla 8 079 ppb:tä ja 9 000 ppb:tä. Arvot ovat siis suurempia kuin tuotelistauksissa ilmoitetut luvut, eivätkä ne vahvista niitä täsmälleen. Tuotelistauksessa ei ilmoiteta tarkkaa painalluksen kestoa, jota laboratorio käytti testeissään, joten tässä esitetään nämä kaksi lukusarjaa rinnakkain erillisinä, lähteistettyinä mittaustuloksina sen sijaan, että niitä pidettäisiin toistensa todisteina. Samassa testikierroksessa molemmat laitteet läpäisivät myös SGS:n erikseen toteuttaman 34 parametrin veden turvallisuutta koskevan testin. Riippumattoman laboratorion sertifiointiraportissa kerrotaan molempien laboratorioiden menetelmistä ja kaikista testatuista parametreista niille, jotka haluavat tutustua alkuperäisiin tietoihin yhteenvetoa perusteellisemmin.
Miksi ajan kaksinkertaistaminen ei kaksinkertaista pitoisuutta?
Coren mittaustulokset havainnollistavat ilmiötä selvästi: kun syklin kesto kaksinkertaistui 10 minuutista 20 minuuttiin, mitattu pitoisuus nousi keskimäärin noin 5,95 mg/l:sta noin 9,07 mg/l:aan. Kasvua oli noin 52 %, ei suoraviivaisen suhteen ennustamaa 100 %:a. Syynä on se, kuinka paljon liuennutta vetyä tavalliseen veteen ylipäätään mahtuu. Huoneenlämmössä ja normaalissa ilmanpaineessa veden luonnollinen liuenneen vedyn kyllästymispiste on vain noin 1,6 mg/l eli 1 600 ppb vetyliukoisuutta koskevien tietojen perusteella (NIST Chemistry WebBook). Jokainen tämän rajan ylittävä arvo kaikissa tämän artikkelin tuotteissa on mahdollinen vain siksi, että elektrolyysi tapahtuu suljetussa, paineistetussa kammiossa. Sama ilmiö selittää, miksi korkillisessa kuohuvesipullossa pysyy huomattavasti enemmän liuennutta CO2:ta kuin samaan veteen jää, kun se kaadetaan avoimeen lasiin. Kun veden vetypitoisuus on jo selvästi tämän luonnollisen kyllästymisrajan yläpuolella, yhä suuremmalla osalla elektrodien tuottamasta lisävedystä ei ole enää paikkaa, johon liueta, joten se poistuu kaasuna tai muodostaa kuplia sen sijaan, että se kasvattaisi mittaustulosta. Tämä on fysikaalinen syy siihen, miksi pitoisuus kasvaa hitaammin syklin pitkittyessä. Se ei tarkoita, että syklin jälkipuolisko tekisi vähemmän työtä.
Kannu ja tabletit toimivat eri aikataululla
Hydrion NOVA -kannussa ilmoitetaan samanlainen valinta kuin Pulsessa: lyhyempi 10 minuutin sykli tai pidempi 20 minuutin sykli, joiden pitoisuudet ovat noin 2 000 ppb ja enintään 3 000 ppb. NOVAa ei kuitenkaan ole vielä testattu riippumattomassa laboratoriossa samalla tavalla kuin Corea ja Pulsea, joten näitä lukuja tulee pitää valmistajan omina tietoina, ei laboratorion vahvistamina tuloksina kuten Coren ja Pulsen kohdalla. NOVAssa on lisäksi käyttökertojen välissä tehtävä erillinen kolmen minuutin itsepuhdistuva vastavirtahuuhtelu, joka poistaa mineraalikertymät elektrodilevyiltä. Tämä on huoltotoiminto, ei osa vedyn tuotantosykliä, joten sitä ei lisätä yllä mainittuun kymmeneen tai kahteenkymmeneen minuuttiin, kun ajoitat veden kaatamista.
H2-tabletit toimivat täysin eri periaatteella, mikä muuttaa koko ajoitusta koskevan kysymyksen. Pullot ja kannu johtavat veteen sähkövirran, mutta tabletit reagoivat omien 80 mg:n alkuaine-magnesiumannostensa ja elintarvikelaatuisen hapon avulla vapauttaen vetykaasua poreillessaan ja liuetessaan. Tabletissa ei valita tilaa eikä ajoiteta sykliä, vaan tabletin oma reaktio määrää tahdin: reaktio on valmis, kun poreilu loppuu. Tuotelistauksen mukaan tähän kuluu kahdesta kolmeen minuuttia, ja täysin liuenneena tabletti tuottaa noin 8 ppm molekulaarista vetyä 500 ml:ssa vettä. Tabletin kokoannostusta käsittelevässä annostusoppaassa kerrotaan tätä tarkemmin, miten tabletin koko ja vesimäärä vaikuttavat toisiinsa.
Valitse rutiiniisi sopiva syklin kesto
Tämä ei tarkoita, että pidempi asetus olisi aina parempi valinta. Liuennut vety käyttäytyy kuin hiilihappo avoimessa lasissa: se alkaa vapautua ilmaan heti, kun vesi altistuu sille. Pidempi sykli siis kannattaa vain, jos vesi juodaan noin 15–30 minuutin kuluessa syklin päättymisestä. Jos odotat tunnin 20 minuutin Core-syklin jälkeen, lasissa voi olla vähemmän liuennutta vetyä kuin jos joisit veden heti 10 minuutin syklin jälkeen. Tässä vetyveden lämmittämistä käsittelevässä artikkelissa kerrotaan, mitä tälle aikajanalle tapahtuu, kun vesi lämmitetään huoneenlämmössä säilyttämisen sijaan.
Jos täysi sykli ei sovi tilanteeseen, esimerkiksi jos ehdit käynnistää 10 minuutin Pulse-syklin juuri ennen kotoa lähtöä, lyhyemmässäkin tilassa mitattiin laboratorion testeissä selvästi tavallista hanavettä korkeampi pitoisuus: 5 minuutin Boost-syklin tulos, 8,079 mg/l, on edelleen noin viisinkertainen tavallisen veden luonnolliseen kyllästymisrajaan verrattuna. Jos käytät akkukäyttöistä pulloa, kuten Corea, useita syklejä peräkkäin, kannattaa tarkistaa kyseisen mallin ilmoitettu syklien määrä latausta kohden ennen useiden peräkkäisten käyttökertojen suunnittelua. Kesken syklin tyhjenevä akku on todennäköisempi syy lyhyeen tai keskeytyneeseen sykliin kuin syklin kesto itsessään.
Jos haluat kattavamman katsauksen kaikkiin vedyn tuotantotapoihin, myös tässä käsittelemättä jääviin vetyliuskoihin ja erillisiin laitteisiin, tässä eri vetyveden valmistusmenetelmiä vertailevassa artikkelissa käsitellään niitä kaikkia. Jos sinua kiinnostava luku on tuotelistauksen ppb-arvon sijaan lasilliseen vettä tuleva milligramma-annos, tässä oppaassa kerrotaan, miten ppb-arvo muunnetaan todelliseksi annokseksi. Jos vertailet pulloja erityisesti yllä mainittujen laboratoriotulosten perusteella, kaksitilainen Pulse-pullo on se, jonka pitoisuudet mitattiin. Vetyvesikokoelmassa kannu- ja tablettivaihtoehdot on asetettu rinnakkain, jos jokin niistä sopii paremmin rutiiniisi.
Vastaukset lyhyesti
Kaksinkertaistaako syklin ajaminen kahdesti peräkkäin suunnilleen ppb-arvon?
Ei välttämättä, ja on tärkeää täsmentää, mitä laboratorio oikeastaan mittasi. Raportissa H2AR-250618-1 kerrotaan, että kullakin syklin kestolla tehtiin kolme rinnakkaista testiä, mutta siinä ei sanota, saatiinko 20 minuutin mittaustulos yhtäjaksoisesta ajosta vai käynnistämällä laitteen sykli uudelleen kesken suorituksen. Siksi raporttia ei voi pitää suorana näyttönä siitä, mitä tapahtuu, kun kokonainen sykli ajetaan loppuun, pysäytetään laite ja käynnistetään toinen sykli alusta. Raportin luvut kuitenkin osoittavat, että Coren mitattu pitoisuus kasvoi vain noin puolella, kun syklin kesto nousi 10 minuutista 20 minuuttiin, koska vesi lähestyi enimmäismäärää, johon se pystyy sitomaan vetyä, eikä pitoisuus kasvanut tasaisesti koko aikaa. Samanlainen vähenevän hyödyn ilmiö ulottuisi todennäköisesti myös kahteen peräkkäiseen sykliin, sillä vedessä jo olevaa liuennutta vetyä ei menetetä heti syklin päättyessä. Tämä on kuitenkin fysiikkaan perustuva järkevä päätelmä, ei asia, jota kyseisessä raportissa mitattiin suoraan.
Onko 20 minuutin sykli tavallinen vai merkki siitä, että pullossa on vikaa?
Se on yksinkertaisesti Coren laboratoriotestissä käytetty ja NOVAlle ilmoitettu pidempi asetus, ei toimintahäiriö. Se, että laitteen tietyn pitoisuuden saavuttaminen kestää kauemmin kuin toisessa mallissa, kertoo laitteiden suunnittelun erosta eikä välttämättä laitteen viasta.
Miksi Pulsen ”Boost”-tilan laboratoriossa mitattu arvo on suurempi kuin tuotelistauksen noin 4 000 ppb?
Tuotelistauksen arvo ja laboratoriossa mitattu arvo ovat kaksi erillistä saman tilan mittaustulosta, eikä tuotelistauksessa ilmoiteta tarkkaa painalluksen kestoa, jota laboratorio käytti testissään. Molemmat luvut esitetään yllä, jotta niiden ero on nähtävissä sen sijaan, että syytä yritettäisiin arvata.