Как сделать топливный элемент: 12 шагов

Целосната ќелија ви овозможува да го претворите горивото, како што се водород или метан, директно во електрична енергија со помош на хемиска реакција наречена електролиза. Секоја горивна клетка содржи две електроди, од кои едната се наплаќа позитивно (анодна), а втората негативна (катод) и електролитот што ги носи наелектризираните честички од една електрода до друга. Покрај тоа, горивната ќелија вклучува катализатор која ја зголемува стапката на реакција на електродите. Во горивните ќелии на водород, реагира со кислород, а водата е формирана како нус-производ, што ги прави таквите елементи корисни за високотехнолошки апликации каде што е потребна нето-енергија. За да ги разберете принципите на елементот за гориво, можете да соберете едноставен елемент од додипломски материјали.

Чекори

Дел 1 од 2:

Креирај горивни ќелии

Еден. Подготви се што ви треба. За да се направи едноставна горивни ќелии, ќе ви треба 30 сантиметри платина или платочна жица, сладолед стапче, 9-волт батерија и носител за тоа, транспарентен скоч, чаша вода, готви сол (опционално), тенка метална прачка и волтметар.

Батеријата од 9 волти и држачот на батеријата може да се купат во продавницата за електроника или апарати за домаќинство.

Сликата со наслов Изградба на горивни ќелии Чекор 1

2. Сече од платина или обложени платина жица две парчиња од 15 сантиметри долга. Платинумската жица се користи за посебни намени, може да се купи во продавницата за електроника. Тоа ќе служи како реактивен катализатор.

Подобро е да се користи платина жица, бидејќи другите метали, како што се бакар, ќе реагираат со кислород и сол и загадуваат решение со реакциски производи.

Може да се користи и висококвалитетна жица од нерѓосувачки челик - исто така е доста отпорна на хемиски реакции.

Сликата со наслов Изгради чекори за гориво 2

3. Намалете ги парчињата на жица на тенка метална прачка за да им даде облик на изворите. Овие ќе бидат електродите на горивната ќелија. Сфати крајот на жицата и цврсто го ноктите на прачка, така што цилиндричната пролет е. Отстранете ја првата жица од прачката и навајте го второто парче жица.

Ноктите, жица закачалката или тестот за сонда може да се користи како жична прачка.

Сликата под наслов Изградба на горивни ќелии Чекор 4

Четири. Исечете го држачот на батеријата на половина. Земете ги Nippers, исечете ги на половина и прикачен на носителот на жицата и отстранете ја изолацијата од нив. Овие голи жици што ги прикачувате на електродите.

Користење на соодветно парче bustard, исчистете ги краевите на жицата од изолација. Отстранете ја изолацијата од краевите на тие жици што ги отсечете од држачот на батеријата.

Курс под надзор на возрасните.

Сликата под наслов Изградба на горивни ќелии Чекор 5

Пет. Прикачете ги електродите исчистени од изолацијата до електродите. Поврзете ги жиците на електродите за да го поврзете напојувањето со нив (држачот на батеријата) и волтот, кој ќе определи кој напон создава горивни ќелии.

Затегнете ја црвената жица на држачот на батеријата и исечете ја црвената жица околу горниот крај на една од жичаните калеми, така што нејзините најголеми остануваат слободни.

Погледнете го горниот крај на втората серпентина со црна жица на носителот на батеријата и црната црна жица.

Сликата под наслов Изгради чекор на горивни ќелии 6

6. Прикачете ги електродите во стапче за сладолед или дрвена прачка. Сладолед стапче мора да биде подолг од вратот на чаша со вода, така што таа може да лежи на врвот на неа. Приложете ги електродите за да ги сокријат од стапчиња надолу и спуштени во водата.

Можете да користите транспарентна лента или изолациона лента. Главната работа е дека електродите се сигурно прикачени на стап.

Сликата со наслов Направете го светлото за вода

7. Истурете во стаклена допир или солена вода. За да течат реакцијата, водата треба да содржи електролити. Дестилирана вода ви одговара лошо, бидејќи нема нечистотии кои можат да служат како електролити. За нормален проток на хемиска реакција, сол или храна сода може да се раствори во вода.

Минералните нечистотии се содржани во конвенционалната вода од под чешмата, така што може да се користи како електролит, ако немате сол при рака.

Додадете сол или храна сода по стапка на една лажица (20 грама) на чаша вода. Промешајте вода, така што сол или сода целосно се раствора.

Сликата со наслов Изгради чекори за гориво 7

осум. Ставете го стапчето со електродите на вратот на чаша со вода. Во исто време, електродите во форма на жичани извори треба да се потопуваат под водата најчесто од нивната должина, со исклучок на контактите со жиците на држачот на батеријата. Под вода треба да биде само платина жица.

Доколку е потребно, зацврстете го стапчето со помош на лентата, така што електродите остануваат во водата.

Сликата со наслов Изгради чекор на горивни ќелии 8Bullet2

I. Поврзете ги жиците кои трчаат од електродите до волкот или LED сијалицата. Користење на волтметар, можете да го одредите напонот што создава активирана горивна ќелија. Поврзете ја црвената жица на позитивната и црна на негативниот контакт на волтот.

Во оваа фаза, волтот може да покаже мала вредност, на пример 0.01 волти, иако напонот на него треба да биде нула.

Можете исто така да поврзете мала сијалица, како што е сијалицата од фенерче или LED.

Дел 2 од 2:

Активирајте ја горивната ќелија

Еден. За 1-2 секунди, допре до терминалите на батеријата од 9 волти на држачот на батеријата. Батеријата е потребна само за да ја прескокнете првичната струја преку жицата, што ќе предизвика дисоцијација на молекулите на вода лоцирани во близина на електродите, како резултат на кои гас меурчиња ќе одвојат околу електродите. Овој процес се нарекува електролиза.

Бидете сигурни дека гасните меурчиња се појавуваат во близина на електродите. Една електрода формирани меурчиња на водород, а во вториот кислород.
Нема потреба да ја поврзете батеријата на носителот, само да го допрете со своите терминали за да ја извршите реакцијата.

Сликата со наслов Изгради чекори за гориво 10

2. Исклучете ја батеријата. Батеријата е потребна само за да се активира реакцијата. Почитуваниот водород и кислород се рекомбинирани во вода, како резултат на кои енергијата што беше потрошена за расцепување на молекулите на вода со електричен шок. Електродите на платина ќе настапат како катализатор и ќе ја забрзаат рекомбинацијата на атомите на водород и кислород во молекулите на водата.

Сликата со наслов Изгради чекор на горивни ќелии 10 bullet1

3. Погледни ги читањата на волтот. Отпрвин, напонот може да се зголеми на две волти, а потоа ќе почне да паѓа (прво брзо, тогаш побавно) како што исчезнаа водородните меурчиња.

Прво, сијалицата (LED) ќе се расипе светло, а потоа почнува да исчезнува брзо и постепено излегува.

Совети

Посебните горивни ќелии произведуваат мала количина на електрична енергија, слична на уредот опишан погоре. За практични потреби, потребни се голем број такви елементи кои се комбинирани во батерии.
Иако вода се користи како електролит како електролит, калиум хидроксид се користи во индустриски горивни ќелии (ваквите елементи биле користени во просторот на просторот Аполо), фосфорна киселина, стопена натриум или магнезиум карбонат на високи температури или специјални полимери.