|
باتري سوختي باتري سوختي وسيله است كه سوخت هايي مثل هيدروژن، الكل، گازوئيل يا متان را مستقيماً به الكتريسيته تبديل كند. باتري سوختي بدون هيچ آلودگي برق توليد مي كند، زيرا تنها محصول فرعي آن آب است.
باتري سوختي در فضاپيماها و ديگر دستگاه هاي فني (با پيچيدگي زياد) كه به منابع انرژي تميز و پر بازده نيازدارند، استفاده مي شود.
شما مي توانيد اين پروژه را با وسايل خانگي بسازيد، و نشان دهيد كه چگونه هيدروژن و اكسيژن مي توانند تركيب شده و انرژي الكتريكي تميز توليد نماييد.
براي ساخت اين پروژه به وسايل زير نياز داريد:
ابتدا سيم پلاتيني را به دو تكه ١٥ سانتيمتري تقسيم كنيد. آنها را به شكل فنر بپيچيد، اين سيم ها به عنوان الكترودهاي باتري سوختي عمل مي كنند. براي آنكه آنها شكل فنري بدست آورند كافي است آنها را حول ميله نازك ( مثل یخ شكن، ميخ، ميله جارختي،...) بپيچيد.
سپس سيم هاي سر باتري را (به دو نيمه) باز مي كنيم و روكش عايق انتهاي سيم ها را بر مي داريم. سپس همانند شكل انتهاي لخت شده سيم ها را به انتهاي الكترودهاي پلاتيني مي پيچيم (همانند شكل زير). بدين ترتيب سر باتري به الكترود ها وصل مي شود، و همچنين دو سيم ديگر را نيز به الكترودها وصل مي كنيم. قرار است بعدها اين دو سيم به ولت سنج وصل شوند.
سپس الكترودها را با نوار چسب روي يك تكه چوبي بچسبانيد. در پايان، با نوار چسب ميله چوبي را روي ظرف آب محكم كنيد، به طوري كه تمام طول الكترود ها داخل آب قرار گيرد. دقت كنيد سيم هاي (معمولي) پيچيده شده بايد بيرون آب باشد، و فقط قسمت پلاتيني الكترودها داخل آب قرار گيرند. حال سيم قرمز را به پايه مثبت ولت سنج و سيم سياه را به پايه منفي (يا common) ولت سنج وصل نماييد. ولت سنج عدد ٠ولت را نشان مي دهد. البته گه گاهي عدد ٠.٠١ولت نيز نشان داده مي شود.
اكنون باتري سوختي كامل شده است. براي راه اندازي باتري سوختي، شما بايد حباب هاي هيدروژن را در اطراف يك الكترود و حباب هاي اكسيژن را در اطراف الكترود ديگر ايجاد كنيد. راه ساده اي براي اين كار وجود دارد. باتري ٩ولتي را به سر باتري تماس دهيد (لزومي ندارد آن را كاملاً وصل كنيد زيرا كافي است فقط دو يا سه ثانيه سر باتري به باتري وصل شود) با وصل كردن باتري به سر باتري، حباب هاي هيدروژن و اكسيژن توليد مي شوند، فرآيندي كه به آن الكتروليز مي گويند. در هنگامي كه باتري وصل است، شما مي توانيد حباب هايي كه در اطراف الكترودها شكل مي گيرند را ببينيد.
حال باتري را برداريد. اگر شما سيم با پوشش پلاتين را بكار نگيريد، متوجه مي شويد كه ولت سنج عدد صفر نشان مي دهد، در واقع در اين حالت باتري درست نشده است. پلاتين به عنوان عامل فعال كننده (كاتاليست) عمل مي كند، و اجازه مي دهد هيدروژن و اكسيژن مجدداً با هم تركيب شوند. واكنش الكتروليز، معكوس مي گردد. به جاي آنكه الكتريسيته آب را به اكسيژن و هيدروژن تبديل كند، هيدروژن و اكسيژن با هم تركيب شده و آب را بوجود مي آورند و در اين بين الكتريسيته توليد مي شود.
در ابتدا شما دو ولت برق از باتري سوختي بدست مي آوريد. وقتي حباب ها خارج شده و يا در آب حل مي گردند، ولتاژ كاهش مي يابد. البته اين كاهش در ابتدا سريع بوده اما به تدريج كند مي شود.
پس از (حدود) يك دقيقه، ولتاژ باز هم كندتر كاهش مي يابد. دقت كنيد كه ما انرژي باتري ٩ولتي را به صورت حباب هاي هيدروژن و اكسيژن ذخيره نموده ايم. ما مي توانيم حباب هاي هيدروژن و اكسيژن را از منابعي ديگر به الكتردها برسانيم و بدين ترتيب برق بدست آوريم. و يا در طول روز به وسيله انرژي خورشيدي هيدروژن و اكسيژن را بدست آورده و آنها را ذخيره كنيم، سپس در طول شب آنها را در باتري سوختي مصرف كنيم. يا آنها را در مخازن پر فشار ماشين هاي الكتريكي ذخيره نموده، و برق مورد نياز ماشين را از باتري سوختي تامين نماييم.
|
