Kit de Ciencias de Hidrógeno Verde
El Kit de ciencias de hidrógeno verde permite a los estudiantes inventar sus propias aplicaciones de energía limpia usando celdas de combustible e hidrógeno renovable creado usando energía solar y agua.
Kit de ciencias de hidrógeno verde - Descripción del producto
El Kit científico de hidrógeno solar permite a los estudiantes inventar sus propias aplicaciones de energía limpia usando celdas de combustible e hidrógeno renovable creado usando energía solar y agua. El Kit también viene con un pequeño motor eléctrico y un aspa de hélice como punto de partida para aplicaciones motorizadas que puede construir utilizando su dispositivo futurista de almacenamiento de energía solar. El conjunto viene con un plan de estudios completo sobre energía renovable con un manual de experimentos fácil de seguir, una guía de montaje, animaciones flash e historial de antecedentes sobre la tecnología.
- Explore circuitos en serie y paralelos y otros conceptos de física con energía renovable de una celda de combustible y un panel solar.
- Usa el poder del sol para dividir el agua y generar gas hidrógeno mientras aprendes conceptos de química.
Por qué pilas de combustible e hidrógeno?
Las celdas de combustible se pueden considerar como dispositivos de energía alternativa que desbloquean el poder del hidrógeno. Convierten la energía química en energía eléctrica. Las celdas de combustible de hidrógeno hacen esto de manera muy limpia, sin emisiones tóxicas y con una alta eficiencia. Las tecnologías de hidrógeno y celdas de combustible tienen muchas aplicaciones potenciales de energía limpia, desde hacer funcionar nuestros vehículos, alimentar nuestros teléfonos celulares y computadoras portátiles, hasta calentar nuestros hospitales y hogares.
Las pilas de combustible no generan energía de la nada. Usan hidrógeno. El hidrógeno es un excelente portador de energía. El hidrógeno no es tóxico, es renovable, se obtiene fácilmente y está lleno de energía. Cuando se quema con oxígeno, se convierte en agua. Esta agua puede volver a dividirse en hidrógeno y oxígeno mediante electrólisis. El hidrógeno generado puede volver a quemarse, realizando así un ciclo ilimitado sin emisiones tóxicas. Con una celda de combustible, puede convertir el hidrógeno en corriente eléctrica sin combustión.
Los combustibles fósiles se convierten en energía utilizable a través de la combustión. La energía liberada durante la combustión es inherentemente difícil de capturar e ineficiente. También produce dióxido de carbono, que no se puede volver a convertir fácilmente en un combustible utilizable. Un motor de combustión de combustibles fósiles en una planta de energía tiene una eficiencia de solo un 30 a 40%. Esto significa que convierte solo del 30 al 40% de la energía de los combustibles fósiles en energía utilizable (electricidad). Los motores de un automóvil son aún menos eficientes y alcanzan el nivel de 15 a 20% de eficiencia. ¿A dónde va el resto de la energía? Se escapa en forma de calor, vibración y ruido.
Por otro lado, las celdas de combustible pueden operar con una eficiencia del 40 al 65%. Esto significa que pueden convertir del 40 al 65% de la energía contenida en el hidrógeno en electricidad.
El desarrollo de tecnologías y productos de hidrógeno y pilas de combustible en todo el mundo mejorará el aire que respiramos, garantizará una energía segura y fiable, reducirá las emisiones que provocan el cambio climático y creará puestos de trabajo altamente cualificados.
Curriculum
¿Qué se incluye en el plan de estudios de Horizon Energy? El equipo de laboratorio es solo el comienzo. Hemos creado el plan de estudios Horizon Energy para proporcionar a los maestros múltiples recursos para involucrar a sus estudiantes.
Materiales proporcionados
- Actividades prácticas de laboratorio
- Guía del profesor
- Guía del estudiante
Conceptos cubiertos
Conceptos de Química
Electrólisis, energía, generación de hidrógeno, velocidades de reacción, rendimiento de reacción, semiconductores, estequiometría
Conceptos de Física
Circuitos Eléctricos, Energía, Luz, Ley de Ohm, Circuitos Paralelos, Potencia (Eléctrica), Circuitos en Serie
Conceptos de Ciencias de la Tierra
Energía renovable
1. Los niveles de agua no bajan cuando se desconectan los tubos de salida de gas a ambos lados de la celda de combustible reversible.
Comprueben si los orificios de la pared del cilindro interior están bloqueados. Si es así, giren el cilindro interior hasta que el agua entre en los orificios y llene el cilindro interior.
2. La pila de combustible reversible no produce hidrógeno y/u oxígeno.
Comprueben si los cables están correctamente conectados y si hay conexiones sueltas. La celda de combustible reversible podría destruirse por completo si el cable rojo de la batería se conecta al conector negro de la celda de combustible reversible.
Asegúrense de que las pilas estén insertadas con la polaridad correcta.
Reemplacen las baterías viejas por una nueva en el paquete de baterías
3. El proceso de electrólisis del agua se ralentiza.
Inyecten agua en el lado de oxígeno de la celda de combustible reversible utilizando la jeringa y esperen unos 3 minutos.
Reemplacen las baterías viejas por una nueva en el paquete de baterías
4. El motor no funciona mientras quede hidrógeno en el recipiente interior.
Unplug the black pin of the short tube on the reversible fuel cell and quickly attach the pin back to the tube to purge out impure gases. You should then see the motor begin to turn again.
5. No hydrogen is produced under the sunlight.
If the sunlight is not strong enough electricity will not be created. Use the battery pack provided to perform the electrolysis using the reversible fuel cell.
Contenido del Kit
✔ Pila de combustible PEM (MEMBRANA ELECTROLÍTICA DE POLÍMERO) reversible
✔ Base de pila de combustible PEM (MEMBRANA ELECTROLÍTICA DE POLÍMERO) reversible
✔ Tanques de hidrógeno y oxígeno
✔ Contenedores de gas internos
✔ Base del módulo del tanque de agua/gas
✔ Tubo de silicona transparente
✔ Cables de conexión tipo banana flexibles de 2 mm
✔ Clavijas de plástico para pila de combustible
✔ Batería con cables de conexión
✔ Jeringa
✔ Motor y ventilador con pala hélice
✔ Panel solar de 1 vatio
✔ Instrucciones de montaje
✔ CD con manuales curriculares
