Cum se construiește o celulă de combustibil

O celulă de combustibil este o modalitate de a transforma un combustibil, cum ar fi hidrogenul sau metanul, în electricitate direct printr-o reacție chimică numită electroliză. Fiecare celulă de combustibil conține doi electrozi, unul încărcat pozitiv (anodul) și unul încărcat negativ (catod) și un electrolit care transportă un electrod de particule încărcate altele. Există, de asemenea, un catalizator care crește rata de reacție la electrozii. Celulele de combustie care utilizează hidrogen reacționează cu oxigenul pentru a forma un produs secundar (apa), ceea ce le face utile pentru aplicațiile de înaltă tehnologie în care este necesară o energie curată. Pentru a înțelege modul în care funcționează o celulă de combustibil, puteți construi o cameră simplă folosind materiale de uz casnic obișnuite.

pași

2

Tăiați două benzi de 15 cm (6 inchi) de sârmă de platină sau cu platină. Ar trebui să cumpărați acest tip de sârmă la un magazin de electronice, deoarece platina nu este frecvent utilizată în fire. Acest material servește drept catalizator pentru această reacție.

3

Rolați fiecare bandă de sârmă în jurul unei tije metalice subțiri pentru a crea o spirală. Aceste două spirale vor servi drept electrozi ai celulei de combustie. Luați vârful firului și împachetați-l bine în jurul tijei de turnare pentru a crea o spirală. Scoateți primul fir din tija de formare și înfășurați cel de-al doilea fir.

4

Tăiați la jumătate ghidajele unei cleme de baterie de 9 volți. Utilizați un tăietor de sârmă pentru a tăia cele două fire atasate clemei la jumătate și scoateți izolația din ghidaje.

5

Fixați vârfurile fără acoperire cu bobinele electrozilor. Acest lucru vă va permite să cuplați sursa de alimentare (bateria prin clemă) și voltmetrul pentru a putea citi cantitatea de energie electrică produsă de celula de combustibil.

6

Fixați electrozii pe un baston de înghețată sau pe un baston de lemn cu banda adezivă. Bastonul de înghețată trebuie să fie mai lung decât lățimea recipientului care conține apa, astfel încât să se sprijine pe partea superioară. Fixați electrozii cu banda adezivă astfel încât acestea să stea în jos, departe de baston și astfel încât acestea să poată să se scufunde cu ușurință în apă.

8

Așezați bastonul astfel încât să se sprijine pe fiecare parte a paharului de apă. Spiralele electrodului trebuie să fie aproape complet în interiorul apei, cu excepția părții unde acestea sunt conectate la firele clemei bateriei. Doar platina ar trebui să fie scufundată.

9

Conectați firele care ies din electrozi la un voltmetru sau la o lumină LED. Voltmetrul trebuie să arate curentul electric creat de celula de combustibil odată ce acesta este activat. Conectați firul roșu la borna pozitivă a voltmetrului și cablul negru la borna negativă.

2

Scoateți bateria. Numai bateria este necesară pentru pornirea reacției. Hidrogenul și oxigenul separat se vor recombina în apă, eliberând energia inițial utilizată pentru a le separa, sub formă de energie electrică. Platina din bobinele electrodului servește drept catalizator pentru accelerarea recombinării hidrogenului și oxigenului în moleculele de apă.

3

Citiți producția pe voltmetru. La început, producția poate fi ridicată, la fel ca două volți, dar va scădea, pe măsură ce bulele de hidrogen se vor disipa, rapid la început și apoi mai treptat, pe măsură ce vor dispărea ultimele bule.