А, водородный топливный элемент. Это одна из самых многообещающих технологий использования возобновляемых источников энергии - она может генерировать электричество, не загрязняя окружающую среду, оставляя воду в качестве единственного побочного продукта. На данный момент их можно найти в некоторых футуристических общественных автобусах, самолетах Boeing и концепт-карах супер-класса.
Так как насчет того, чтобы построить такую у себя на кухне?
Scitoys предлагает отличное руководство о том, как построить рабочий водородный топливный элемент из предметов, которые есть в доме. И самое приятное то, что все это займет у вас около 10 минут, что делает этот проект идеальным для ваших детей, которым не хватает внимания, чтобы познакомить их с концепциями возобновляемых источников энергии. Особенно, если предстоит научная ярмарка или что-то в этом роде.
Кроме того, это действительно отличная иллюстрация того, как работает клетка, сделанная своими руками, если вам самому любопытно. А кто не хочет водородный топливный элемент рядом с холодильником?
Как построить водородный топливный элемент
Что вам понадобится:
От Scitoys
- Палочка от эскимо или аналогичный небольшой кусок дерева или пластика.
- Зажим для батарейки на 9 вольт.
- 9-вольтовая батарея.
- Прозрачный скотч.
- Стакан воды.
- Вольтметр.
- Один фут никелевой проволоки с платиновым покрытием или чистой платиновой проволоки.
Хорошо, никелевая проволока с платиновым покрытием не совсем предмет домашнего обихода. Вы можете заказать его онлайн за 15 баксов.
1. Отрезать и смотать провод
Хорошо. Давайте начнем. От SciToys:
Первый шаг - разрезать проволоку с платиновым покрытием на две части длиной по шесть дюймов и намотать каждую часть на маленькую спиральную пружину, которая будет электродами в нашем топливном элементе. Я намотал свою на конец щупа вольтметра, но гвоздь, ледоруб или вешалка для одежды прекрасно подойдут в качестве формы катушки.
2. Готовь аккумулятор
Небольшая причудливая пальчиковая работа
Далее разрезаем выводы зажима аккумулятора пополам и снимаем изоляцию с обрезанных концов. Затем накручиваем оголенные провода на концы электродов с платиновым покрытием, как показано на фото. Зажим для батареи будет присоединен к электродам, а также к электродам будут присоединены два провода, которые позже будут использоваться для подключения к вольтметру.
3. Палочка от эскимо и электроды
Затем электроды надежно приклеиваются к палочке от эскимо. Наконец, палочка от эскимо надежно приклеивается к стакану с водой, так что электроды свисают в воде почти по всей длине. Витые провода не должны находиться в воде, поэтому в воде находятся только электроды с платиновым покрытием.
4. Подключить вольтметр
Теперь подключите красный провод к положительной клемме вольтметра, а черный провод к отрицательной (или «общей») клемме вольтметра. В этот момент вольтметр должен показывать 0 вольт, хотя может появиться незначительное напряжение, например, 0,01 вольта.
5. Вуаля. Водородный топливный элемент
Поздравляем, вы только что построили будущее на своей кухне примерно за половину времени, необходимого для просмотра «Офиса». Теперь вам просто нужно использовать его:
Для работы топливного элемента нам нужно, чтобы пузырьки водорода прилипали к одному электроду, а пузырьки кислорода - к другому. Есть очень простой способ сделать это.
Прикасаемся 9-вольтовой батареей к зажиму для батареи (на самом деле нам не нужно пристегивать его, так как он понадобится только на секунду или две).
Прикосновение батареи к зажиму приводит к тому, что вода на электродах расщепляется на водород и кислород, этот процесс называется электролизом. Вы можете видеть, как на электродах образуются пузырьки, когда батарея подключена.
Теперь вынимаем батарею. Если бы мы не использовали провод с платиновым покрытием, мы бы ожидали, что вольтметр снова покажет ноль вольт, поскольку батарея не подключена.
Платина действует как катализатор, позволяя водороду и кислороду рекомбинировать.
Реакция гидролиза идет в обратном направлении. Вместо того, чтобы подавать электричество в клетку для расщепления воды, водород и кислород объединяются, чтобы снова сделать воду и произвести электричество.
Для получения более подробной информации о батарее и принципах ее работы перейдите на сайт SciToys. И наслаждайтесь будущим альтернативной энергии на своей кухне.