Водородный топливный элемент: исследование.

Обсуждение различных технологих, избретений и всевозможных устройств.
Ответить
Аватара пользователя
XAKER
Друг ЦИАН
Друг ЦИАН
Сообщения: 154
Зарегистрирован: 12.04.2011, 16:31
Откуда: Павловская-Слобода,Подмосковье
Контактная информация:

Водородный топливный элемент: исследование.

Сообщение XAKER »

Приветствую, камрады. Копал как-то залежи Интернета и наткнулся на такую вещь: http://energypower.info/item/stroim-vod ... ement.html . И в связи с моим увлечением, мозг сразу выдал заключение о перспективе данного девайса в условиях ЧС.
Я начал копать дальше и нашел незамысловатую схему:
► Показать
Собственно говоря, в этом механизме нет ничего сложного: между двумя полостями, заполненными водородом и кислородом, находится полимерная мембрана, которая пропускает только протоны водорода, а электроны начинают течь по электрической цепи, образуя электрический ток-направленное движение электронов.

Так же этот метод добычи электричества не очень дорогой. Кислород воздуха вполне подойдет для этой реакции, а водород может быть получен весьма интересным, но еще не протестированным способом, а именно реакцией между медным купоросом, поваренной солью, алюминием и водой. Единственная загвоздка заключается в полимерной мембране - она очень дорогая и сложна в производстве. По этой ссылке можно ознакомиться с ними более детально http://www.newchemistry.ru/letter.php?n_id=537 .

Но из этого сайта я выяснил, что есть альтернативы мембране в виде других веществ http://att-vesti.narod.ru/J33-2.HTM .

И в общем-то, по схеме на рисунке решил я воплотить этот девайс жизнь. Примерную схему я нарисовал. Она будет во вложении.

И есть еще одна вещь, которую надо проверить. В самой первой ссылке электродами используется платина. Как вы понимаете, платину достать очень тяжело, а вот с нихромом по легче. Остается проверить, достаточно ли активен нихром для запуска механизма. В общем, товарищи, прошу вашей помощи в разработке, доработке, модификации данноо устройства. Что непонятно, попытаюсь ответь, как можно быстрее.
Вложения
Эскиз0002.jpg
Эскиз0003.jpg
Эскиз0004.jpg
Эскиз0004.jpg (30 КБ) 2004 просмотра
N ≡ C – C ≡ N

Не ссы, прорвемся!
Аватара пользователя
GoBlin
Ц.И.А.Н.
Ц.И.А.Н.
Сообщения: 9344
Зарегистрирован: 17.11.2007, 21:55

Re: Водородный топливный элемент: исследование.

Сообщение GoBlin »

Так это по сути получается способ хранения, а не получения, энергии? Она затрачивается на добычу водорода (например), а потом возвращается в виде электричества из топливного элемента.
Отдельный интересный вопрос - срок службы электродов и изменение эффективности элемента в течение этого срока.

P.S. Знакомый способ выполнения эскизов :-)
N ≡ C – C ≡ N
Аватара пользователя
XAKER
Друг ЦИАН
Друг ЦИАН
Сообщения: 154
Зарегистрирован: 12.04.2011, 16:31
Откуда: Павловская-Слобода,Подмосковье
Контактная информация:

Re: Водородный топливный элемент: исследование.

Сообщение XAKER »

GoBlin писал(а):Так это по сути получается способ хранения, а не получения, энергии? Она затрачивается на добычу водорода (например), а потом возвращается в виде электричества из топливного элемента.
Дык замысел в том, чтобы не использовать электричество для разложения воды и запаса энергии таким образом, а использовать реакцию соединения водорода и кислорода для получения электричества с КПД 60-80%.
GoBlin писал(а):Отдельный интересный вопрос - срок службы электродов и изменение эффективности элемента в течение этого срока.
Ответ на этот вопрос нам может дать только практика. :)
N ≡ C – C ≡ N

Не ссы, прорвемся!
Dragony_
Друг ЦИАН
Друг ЦИАН
Сообщения: 545
Зарегистрирован: 02.11.2012, 11:35

Re: Водородный топливный элемент: исследование.

Сообщение Dragony_ »

Эксперименты лучше проводить вне дома.
Водород - штука своеобразная... особенно смешанная с кислородом в определенной пропорции...
Аватара пользователя
XAKER
Друг ЦИАН
Друг ЦИАН
Сообщения: 154
Зарегистрирован: 12.04.2011, 16:31
Откуда: Павловская-Слобода,Подмосковье
Контактная информация:

Re: Водородный топливный элемент: исследование.

Сообщение XAKER »

Только что проверил нихромовую проволку в качестве замены платиновой. Ну во-первых, с ней все получается, во-вторых, ни чуть не хуже платиновой. :)

Вот свежеиспеченный фотоотчет:
Вложения
Общий вид девайса.
Общий вид девайса.
Нихром в воде (Не соприкасаются!).
Нихром в воде (Не соприкасаются!).
Почти сразу пойманное напряжение после отсоединения батарейки. Самое первое значение было около 2В.
Почти сразу пойманное напряжение после отсоединения батарейки. Самое первое значение было около 2В.
Темп снижения напряжения уменьшился до 0.01 в 3-5 сек.
Темп снижения напряжения уменьшился до 0.01 в 3-5 сек.
N ≡ C – C ≡ N

Не ссы, прорвемся!
Аватара пользователя
XAKER
Друг ЦИАН
Друг ЦИАН
Сообщения: 154
Зарегистрирован: 12.04.2011, 16:31
Откуда: Павловская-Слобода,Подмосковье
Контактная информация:

Re: Водородный топливный элемент: исследование.

Сообщение XAKER »

Итак, сегодня я начал тестирование реакции по получению водорода. Необходимые компоненты не так сложно достать, а именно медный купорос, поваренная соль, алюминий и вода.
Для начала приготавливаются растворы медного купороса и поваренной соли. Потом смешиваются в отдельной емкости. И потом добавляют алюминий.
Как у меня это происходило, смотрите вложение. А как должно было, смотрите это начиная с 1:53 :
[youtube][/youtube]

Теперь я не могу понять, почему у меня была такая маленькая скорость реакции, но напрашиваются два мысли: либо мало взял медного купороса и соли, либо все-таки нужно измельчать алюминий до порошкового состояния. А у вас есть какие-нибудь идеи, камрады?
Вложения
P1050314.JPG
N ≡ C – C ≡ N

Не ссы, прорвемся!
buldogleader
Друг ЦИАН
Друг ЦИАН
Сообщения: 811
Зарегистрирован: 24.04.2010, 11:37

Re: Водородный топливный элемент: исследование.

Сообщение buldogleader »

XAKER писал(а): либо все-таки нужно измельчать алюминий до порошкового состояния. А у вас есть какие-нибудь идеи, камрады?
Не помешало бы измельчить. Меньше частицы - больше площадь контакта для реагирующих веществ.
Аватара пользователя
XAKER
Друг ЦИАН
Друг ЦИАН
Сообщения: 154
Зарегистрирован: 12.04.2011, 16:31
Откуда: Павловская-Слобода,Подмосковье
Контактная информация:

Re: Водородный топливный элемент: исследование.

Сообщение XAKER »

Итак, товарищи, сегодня я провел опыт по воспроизведению данной задумки в лабораторных условиях. К сожалению, опыт прошел неудачно. В результате поиска ответа, я нашел информацию о том, что просто так водород с кислород взаимодействовать не будут, ибо нет энергии (на этом моменте я понял, что не знаю химию :D ). Это объясняет требование полимерной мембраны, как разрыв водорода на части, следовательно возбуждая его, или/и платиновых электродов, как катализатор. И я пришел к выводу, что для безмембранного варианта нужен электролит. Для начала подойдет вода.

Во вложении показан полный вариант аппарата, но в силу некоторых обстоятельств, мне пришлось его урезать: убрал центральную колбу, соединив две оставшиеся. На втором показана вода, осевшая на стенках колбы, но это осажденная влага водорода (есть такое понятие "осушить водород"-пропустить его через водоотнимающие вещества, например, через серную кислоту).

Для получения водорода я использовал магний и соляную кислоту, а для получения кислорода перманганат калия и перекись водорода. Оговорюсь, что я получал такими методами газы, только чтобы изучить нужные условия для протекания процесса.

Завтра попробую, как будут обстоять дела, если все это будет протекать в воде. Если есть какие-то идеи, задумки - выкладывайте :)
Вложения
Общий вид аппарата.
Общий вид аппарата.
Центральная колба.
Центральная колба.
Колба с осевшей на стенках водой.
Колба с осевшей на стенках водой.
Показания тестера. Весьма печально.
Показания тестера. Весьма печально.
N ≡ C – C ≡ N

Не ссы, прорвемся!
Аватара пользователя
GoBlin
Ц.И.А.Н.
Ц.И.А.Н.
Сообщения: 9344
Зарегистрирован: 17.11.2007, 21:55

Re: Водородный топливный элемент: исследование.

Сообщение GoBlin »

Пока что только ожидание результатов, я ещё хуже химию знаю :)
N ≡ C – C ≡ N
Аватара пользователя
Professor
Частый гость
Частый гость
Сообщения: 58
Зарегистрирован: 02.01.2014, 19:12

Re: Водородный топливный элемент: исследование.

Сообщение Professor »

Катализатором реакции водорода с кислородом является всё та же платина (платину можно достать из советской электроники (конденсаторы, реоходы) или из автомобильных катализаторов).
Электроды для разложения воды можно брать из любого токопроводящего материала, от материала в основном зависит скорость разложения этого самого материала, платина это в идеале, но пойдет и графит, немагнитная нержавейка, железо (естественно постепенно это всё будет растворяться и зас***ть электролит), если нержавейка растворяется и от неё летят зеленые хлопья, то это такая нержавейка - нужна пищевая, зеленые хлопья это окисления хрома.
Низкая производительность водорода (химическим способом) была по многим причинам, это и измельчение материалов и температура. Осторожно! Процесс экзотермический, происходит саморазогрев, всё это начинает пениться и выплескиваться. С щелочью эта реакция подешевле выходит.
Берешь 1-2 пачки сухого крота (гранулы для прочистки канализации) или "мистер мускула" (Осторожно! Щелочь! Работать в перчатках и защите лица, при работе рядом иметь уксус или лимонную кислоту), растворяешь в литре воды (процесс экзотермический, пластиковую бутылку может расплавить по этому добавлять понемногу и следить за температурой), потом добавляешь алюминий и следишь за температурой т.к. может разогреться и пойти пена. Температуру регулировать опуская в ведро с водой.

П.с. Таким образом я надувал детям шарики с отрицательной гравитацией)))
Ответить