Brændselsceller producerer elektricitet fra kemiske reaktioner. De kan brændes af brændstoffer som alkohol, benzin eller methan, men brændselscellerne, der anvendes i rumfartøjer og andre specifikke situationer, er brændt af hydrogen. Ved omsætning med oxygen producerer hydrogen vand som biprodukt. For at forstå, hvordan en brændselscelle fungerer, kan du bygge en simpel model med materialer, som du kan få hjemme. Her er trinene til at opbygge din egen brændselscelle.
Skær to stykker af 15 centimeter platinatråd eller dækket af platin. Du kan få en af disse i en elektronik butik, da platin ikke bruges i almindelige ledninger.
2
Vrid hvert stykke wire rundt om en metalstang for at forme dem som en fjeder. De to fjedre vil fungere som brændselscelleelektroder.
Metallstangen kan være en søm, et tandstikker eller en metalbøjle.
3
Skær kablerne ud af en 9 volt batterikabel. Du kan købe en af disse stikkontakter eller bruge radioen eller en anden enhed, der ikke længere fungerer.
Video: Sådan laver du en brint maskine der opsamler brint nr1
4
Løsn kablernes ender.
Video: Sådan laver du en brint maskine der opsamler brint.nr2
5
Tilslut den udsatte del af ledningen til elektrodefjederen. Drej hver af kablerne fra stikkontakten til spidsen af en af fjedrene, og lad det meste være fri.
6
Stick elektroderne til et tandstikker. Elektroderne skal fastgøres på tværs af tandstikket.
7
Placer tandstikket på toppen af et glas vand. Elektrodfjedrene skal neddykkes i vand for størstedelen af deres længde, undtagen hvor de er forbundet til stikket. Kun platinen bør nedsænkes. Sørg for, at tandstikket er nødvendigt, så elektroderne forbliver i vandet.
8
Tilslut ledningerne fra elektroderne til et voltmeter. Voltmeteret viser, at den elektriske strøm, der er skabt af brændselscellen, når den er aktiveret. Tilslut det røde kabel til den positive terminal på voltmeteret og det sorte kabel til den negative terminal.
Det er muligt, at voltmeteret viser en lille spænding på dette tidspunkt, som f.eks. 0,01 volt, selvom det skal nulstilles på dette tidspunkt.
Du kan tilslutte en lille pære, som f.eks. En lommelygte eller en LED.
Metode 2 Aktivering af brændselscellen
Video: Universitarium 2009 - Brændselsceller
1
Sæt et 9 volt batteri i stikkontakten i et eller to sekunder. Batteriet er nødvendigt for at sende en indledende strøm gennem ledningen, hvilket får vandmolekylernes brint ved at røre elektroden til at adskille fra oxygenet, der danner bobler omkring elektroderne. De proces kaldes elektrolyse, og vandet tjener som elektrolyt.
2
Fjern batteriet. Det isolerede brint og ilt vil rekombinere for at danne vand og frigive den energi, der oprindeligt blev anvendt til at adskille dem. Elektrodeplatinet virker som en katalysator, hvilket accelererer rekombinationen af hydrogen og oxygen i vandmolekyler.
Indledningsvis kan resultatet nå imponerende to volt. Men det sænker, når hydrogenboblerne spredes, hurtigt i første omgang, og så, efterhånden, når de sidste bobler går ned. Lampen eller LED`en kan skinne først, men vil hurtigt falde i intensitet og gradvist slukke.
tips
Selv om denne brændselscelle bruger vand som elektrolyt, bruger kommercielle brændselsceller kaliumhydroxid (anvendt i Apollo-rumprogrammet), phosphorsyre, smeltet natrium eller magnesiummagnesiumcarbonat af høj temperatur eller specielle polymerer. Effektiviteten varierer fra 40 til 80 procent afhængigt af den anvendte elektrolyt og cellestrukturen.
Individuelle brændselsceller producerer kun en lille mængde elektricitet, ligesom cellen beskrevet ovenfor. Kommercielt ser mange brændselsceller ud som bunker, ligesom Comte Alessandro Volta producerede det første batteri i 1800`erne.
Video: Vand er Hydrogen og Oxygen
advarsler
Når du bruger denne brændselscelle, skal du holde den væk fra åben ild eller kilder til varme. Selv om den producerede mængde hydrogen er lille, er hydrogen en meget brændbar gas.
Nødvendige materialer
Platin ledning eller platin-dækket nikkeltråd
Tynd metalstang
En lille træ eller plast tandstikker (ligner popsicle)