Hogyan készítsünk üzemanyagcellát: 12 lépés

Az üzemanyagcella lehetővé teszi az üzemanyag, például a hidrogén vagy a metán átalakítását közvetlenül elektrolízisnek nevezett kémiai reakcióval. Minden üzemanyagcella két elektródát tartalmaz, amelyek közül az egyik pozitív (anód) és a második negatív (katód) és az elektrolit, amely a töltött részecskéket egy elektródából a másikba hordozza. Ezenkívül az üzemanyagcella tartalmaz egy katalizátort, amely növeli az elektródák reakciósebességét. A hidrogén üzemanyagcellaiben az oxigénnel reagál, és a vizet melléktermékként képezzük, ami olyan elemeket eredményez, amelyek hasznosak a high-tech alkalmazásokhoz. Az üzemanyagelem elveinek megértéséhez egy egyszerű elemet szerelhet az egyetemi anyagokból.

Lépések

2. rész: 2:

Hozzon létre egy üzemanyagcellát

egy. Készítsen mindent, amire szüksége van. Egyszerű tüzelőanyag-cella készítéséhez 30 centiméteres platina vagy platóhuzal, fagylalt pálcika, 9 voltos akkumulátor és tartó szükséges ahhoz, átlátszó scotch, pohár vizet, szakács sót (opcionális), vékony fémrúd és voltmérő.

A 9 voltos akkumulátor és az akkumulátor tartó megvásárolható az elektronika vagy háztartási készülékek tárolásánál.

A kép építette az üzemanyagcella 1. lépését

2. Vágás platina vagy bevont platina huzal két darab 15 centiméter hosszú. A platina vezetéket speciális célokra használják, az elektronikai áruházban megvásárolható. Reakciókatalizátorként szolgál majd.

Jobb a platina huzal használata, mivel más fémek, például réz, oxigénnel és sóval reagálnak, és a reakciótermékekkel szennyezik az oldatot.

Használható és kiváló minőségű rozsdamentes acél huzal - ez is ellenáll a kémiai reakcióknak is.

A kép építette az üzemanyagcella 2. lépését

3. Csípje meg a huzal darabokat egy vékony fémrúdra, hogy megadja nekik a rugók alakját. Ezek lesznek az üzemanyagcella elektródái. Fogja meg a huzal végét, és szorosan szögezze át a rúdra, hogy a hengeres rugó legyen. Távolítsa el az első vezetéket a rúdból, és navigálja a második huzalot.

A köröm, a huzal- vagy szonda tesztelő vezetékes rúdként használható.

A kép építette a 4. üzemanyagcella 4. lépését

4. Vágja le az akkumulátortartót félig. Vegye ki a fogantyút, mindkettőt a huzal tartóhoz rögzítse, és távolítsa el a szigetelést. Ezek az elektródákhoz mellékelt csupasz vezetékek.

A megfelelő túzódó használata, tisztítsa meg a vezeték végeit az izolálásból. Távolítsa el az elkülönítést azokat a vezetékek végétől, amelyeket az akkumulátortartóból levágott.

A CURS a huzal felnőttek felügyelete alatt.

A kép építette az üzemanyagcella 5. lépését

öt. Csatlakoztassa az elektródákat a szigetelésből az elektródákba. Csatlakoztassa a vezetékeket az elektródákhoz az áramellátáshoz (az akkumulátor tartó) és a voltmérő, amely meghatározza, hogy melyik feszültség létrehozza az üzemanyagcellát.

Húzza meg az akkumulátortartó piros vezetékét és a vágott piros vezetéket az egyik vezetékes tekercs felső vége körül, hogy a legtöbb maradjon.

Nézze meg a második tekercs felső végét az akkumulátortartó fekete vezetékével és szeletelt fekete vezetékkel.

A kép építette az üzemanyagcella 6. lépését

6. Csatlakoztassa az elektródákat a jégkrém vagy egy fából készült rúdhoz. A fagylalt pálcának hosszabbnak kell lennie, mint egy pohár nyaka vízzel, hogy a tetején feküdjön. Csatolja az elektródákat, hogy elrejtsék a botoktól lefelé és leeresztve a vízbe.

Használhat átlátszó szalagot vagy szigetelőszalagot. A fő dolog az, hogy az elektródák biztonságosan vannak rögzítve a bothoz.

A kép, hogy a víz ragyogjon a 13. lépésben

7. Öntsön egy üvegcsapot vagy sós vizet. A reakció áramlásához a víznek elektrolitokat kell tartalmaznia. A desztillált víz rosszul illik, mivel nincs olyan szennyeződések, amelyek elektrolitként szolgálhatnak. A kémiai reakció normál áramlására sót vagy élelmiszer-szódát fel lehet oldani vízben.

Az ásványi szennyeződéseket hagyományos vízben tartalmazza a csap alatt, így elektrolitként használható, ha nincs sója.

Adjunk hozzá sót vagy élelmiszer-szódát egy evőkanál (20 gramm) sebességére egy pohár vízen. Keverjük a vizet úgy, hogy a só vagy a szóda teljesen feloldódjon.

A kép építette az üzemanyagcella 7. lépését

nyolc. Tegye a pálcát az elektródákkal egy üveg nyakával vízzel. Ugyanakkor a vezetékes rugók formájában lévő elektródáknak leginkább a víz alá merülhetnek, kivéve az akkumulátor tartó vezetékével való érintkezőket. A víz alatt csak egy platina huzalnak kell lennie.

Szükség esetén rögzítse a pálcát a szalag segítségével, hogy az elektródák a vízben maradjanak.

kilenc. Csatlakoztassa az elektródákból futó vezetékeket a voltmérő vagy LED villanykörtől. Voltmérővel meghatározhatja az aktivált üzemanyagcellát létrehozó feszültséget. Csatlakoztassa a piros vezetéket a pozitív és a fekete a voltmérő negatív érintkezéséhez.

Ebben a szakaszban a voltmérő kis értéket mutathat, például 0,01 volt, bár a feszültségnek nulla lehet.

Egy kis izzót is csatlakoztathat, például villanykörte egy zseblámpa vagy LED.

2. rész: 2:

Aktiválja az üzemanyagcellát

egy. 1-2 másodpercig érinti a 9 voltos akkumulátoros csatlakozókat az elemtartóhoz. Az akkumulátor van szükség, csak annak érdekében, hogy kihagyja a kezdeti áramerősség át a vezeték, amelynek hatására a vízmolekulák közelében található az elektródák, mint amelynek eredményeként gázbuborékok osztja az elektródák köré. Ezt a folyamatot elektrolízisnek hívják.

Győződjön meg róla, hogy a gázbuborékok mindkét elektróda közelében jelennek meg. Egy elektróda képződött buborékok hidrogén, és második oxigén.
Nem kell csatlakoztatnia az akkumulátort a tartóhoz, csak érintse meg a terminálokkal a reakció futtatásához.

2. Húzza ki az akkumulátort. Az akkumulátor csak a reakció aktiválásához szükséges. A megkülönböztetett hidrogént és oxigént vízben rekombináljuk, amelynek eredményeképpen a vízmolekulák hasítására költött energiát áramütéssel töltöttük. A platina-vezetékes elektródák katalizátorként végeznek és felgyorsítják a hidrogén és oxigénatomok rekombinációját a vízmolekulákban.

A kép építette a 10Bullet1 üzemanyagcella lépését

3. Nézd meg a voltmérő olvasmányokat. Először is, a feszültség két VT-ra emelkedhet, majd elkezdi esni (először gyorsan, majd lassabb), mivel a hidrogénbuborékok eltűntek.

Először is, a villanykörte (LED) fényesen elrontja, majd gyorsan elkezdi elhalványulni és fokozatosan kimenni.

Tippek

A különálló tüzelőanyag-sejtek kis mennyiségű villamos energiát termelnek, hasonlóan a fent leírt eszközhöz. A gyakorlati igények érdekében számos ilyen elemre van szükség, amelyek az elemekben kombinálódnak.
Bár a víz elektrolitként használt elektrolit, kálium-hidroxidot alkalmazunk ipari üzemanyagcellák (ilyen elemeket alkalmaztunk a Apolló űrprogram), foszforsavat, megolvasztott nátrium-vagy magnézium-karbonát, magas hőmérséklet vagy speciális polimereket.

Figyelmeztetések

Amikor a leírt üzemanyagcellával dolgozik, tartsa távol a hőforrásoktól és a nyílt tüzetől. Bár a kioldott hidrogén mennyisége kicsi, könnyen tűzveszélyes.