Ah, die Wasserstoff-Brennstoffzelle. Es ist eine der vielversprechendsten erneuerbaren Energietechnologien da draußen – es kann umweltfreundlich Strom erzeugen, wobei Wasser als einziges Nebenprodukt zurückbleibt. Bisher sind sie in einigen futuristischen öffentlichen Bussen , einem Boeing-Flugzeug und Super-High-End-Konzeptautos zu finden .
Wie wäre es also, einen in Ihrer Küche zu bauen?
Scitoys hat ein großartiges Tutorial, wie man eine funktionierende Wasserstoff-Brennstoffzelle mit Gegenständen aus dem ganzen Haus baut. Und das Beste daran ist, dass Sie für das Ganze etwa 10 Minuten benötigen, was dies zu einem perfekten Projekt macht, um es Ihren Kindern mit mangelnder Aufmerksamkeitsspanne zu ermöglichen, sie mit Konzepten für erneuerbare Energien vertraut zu machen. Vor allem, wenn eine Wissenschaftsmesse oder ähnliches ansteht.
Außerdem ist es eine wirklich großartige DIY-Illustration der Funktionsweise der Zelle, wenn Sie selbst neugierig sind. Und wer wünscht sich nicht eine Wasserstoff-Brennstoffzelle neben seinem Kühlschrank?
Wie man eine Wasserstoff-Brennstoffzelle baut
Was du brauchen wirst:
Von Scitoys
- Ein Eissichelstab oder ein ähnliches kleines Stück Holz oder Plastik.
- Ein 9-Volt-Batterieclip.
- Eine 9-Volt-Batterie.
- Etwas transparentes Klebeband.
- Ein Glas Wasser.
- Ein Voltmeter.
- Ein Fuß platinbeschichteter Nickeldraht oder reiner Platindraht.
Okay, platinbeschichteter Nickeldraht ist nicht gerade ein Haushaltsgegenstand. Sie können eine online für 15 Dollar bestellen .
1. Schneiden und wickeln Sie den Draht
In Ordnung. Lass uns anfangen. Von SciToys:
Der erste Schritt besteht darin, den platinbeschichteten Draht in zwei sechs Zoll lange Stücke zu schneiden und jedes Stück zu einer kleinen Spiralfeder zu wickeln, die die Elektroden in unserer Brennstoffzelle sein werden. Ich habe meine auf das Ende der Messleitung meines Voltmeters gewickelt, aber ein Nagel, ein Eispickel oder ein Kleiderbügel eignen sich gut als Spulenform.
2. Bereiten Sie den Akku vor
Ein bisschen ausgefallene Fingerarbeit hier ...
Als nächstes schneiden wir die Leitungen des Batterieclips in zwei Hälften und entfernen die Isolierung von den geschnittenen Enden. Dann drehen wir die blanken Drähte auf die Enden der platinbeschichteten Elektroden, wie auf dem Foto gezeigt. Der Batterieclip wird an den Elektroden befestigt, und zwei Drähte werden ebenfalls an den Elektroden befestigt und später zum Anschluss an das Voltmeter verwendet.
3. Der Eisstiel und die Elektroden
Die Elektroden werden dann sicher auf den Eissichelstab geklebt. Zuletzt wird der Eissichelstab fest auf das Wasserglas geklebt, sodass die Elektroden fast über ihre gesamte Länge im Wasser baumeln. Die verdrillten Drahtverbindungen müssen außerhalb des Wassers bleiben, damit sich nur die platinbeschichteten Elektroden im Wasser befinden.
4. Schließen Sie das Voltmeter an
Verbinden Sie nun den roten Draht mit dem positiven Anschluss des Voltmeters und den schwarzen Draht mit dem negativen (oder „gemeinsamen“) Anschluss des Voltmeters. Das Voltmeter sollte an dieser Stelle 0 Volt anzeigen, obwohl eine winzige Spannung angezeigt werden kann, z. B. 0,01 Volt.
5. Voila. Eine Wasserstoff-Brennstoffzelle
Herzlichen Glückwunsch, Sie haben gerade die Zukunft in Ihrer Küche in etwa der Hälfte der Zeit gebaut, die zum Anschauen von The Office benötigt wird. Jetzt müssen Sie es nur noch verwenden:
Um die Brennstoffzelle zu betreiben, müssen wir Wasserstoffblasen an einer Elektrode und Sauerstoffblasen an der anderen Elektrode anhaften lassen. Es gibt eine sehr einfache Möglichkeit, dies zu tun.
Wir berühren die 9-Volt-Batterie mit dem Batterieclip (wir müssen sie nicht wirklich anklemmen, da sie nur für ein oder zwei Sekunden benötigt wird).
Das Berühren der Batterie mit dem Clip bewirkt, dass das Wasser an den Elektroden in Wasserstoff und Sauerstoff gespalten wird, ein Prozess, der als Elektrolyse bezeichnet wird. Sie können sehen, wie sich an den Elektroden Bläschen bilden, während die Batterie angeschlossen ist.
Jetzt entfernen wir die Batterie. Wenn wir keinen platinbeschichteten Draht verwenden würden, würden wir erwarten, dass das Voltmeter wieder Null Volt anzeigt, da keine Batterie angeschlossen ist.
Das Platin wirkt als Katalysator und ermöglicht die Rekombination von Wasserstoff und Sauerstoff.
Die Hydrolysereaktion kehrt sich um. Anstatt Strom in die Zelle zu leiten, um das Wasser zu spalten, verbinden sich Wasserstoff und Sauerstoff, um wieder Wasser zu bilden und Strom zu erzeugen.
Weitere Informationen zum Akku und seiner Funktionsweise finden Sie unter SciToys . Und genießen Sie die Zukunft der alternativen Energie in Ihrer Küche.
