Sel Bahan Bakar Air DIY Produksi Hidrogen

BAHAYA: Proyek ini melibatkan pembuatan campuran Hidrogen dan Oksigen yang merupakan GAS sangat PELEDAK. Ketika terdapat dalam ruang tertutup, ledakan gas akan sangat berbahaya dan dapat menyebabkan cedera serius.
 

Cara kerjanya
Air adalah senyawa yang terbuat dari dua unsur Hidrogen dan Oksigen. Ini memiliki simbol kimia H2O yang menunjukkan bahwa setiap molekul adalah kombinasi dari satu atom oksigen dan dua atom Hidrogen.

Semua atom dapat membentuk 'ion'. Ini hanya atom yang sama kecuali dengan biaya ekstra. Atom bisa menjadi terionisasi ketika di hadapan medan listrik. Anda dapat melihat contoh ekstrim ini dalam proyek Tesla Coil DIY. Hidrogen membentuk ion positif, dan oksigen membentuk ion negatif. Kami menggunakan ini untuk keuntungan kita dengan menggunakan medan listrik untuk menarik molekul air terpisah.

Dengan menempatkan dua elektroda (pelat logam) ke dalam air kita dapat menciptakan medan listrik di antara mereka dengan menghubungkan mereka ke terminal dari batteray atau catu daya. Elektroda positif dikenal sebagai anoda, sedangkan yang negatif katoda. Air murni sebenarnya tidak menghantarkan listrik sehingga tidak cocok untuk digunakan tanpa menambahkan sesuatu ke air. Tekan air yang telah mengandung senyawa terlarut banyak yang memungkinkan air untuk melakukan. Ion-ion yang terbentuk di dalam air akan tertarik ke elektroda polaritas yang berlawanan, yaitu ion hidrogen positif akan bergerak menuju katoda, sedangkan ion oksigen negatif pindah ke anoda. Setelah ion mencapai permukaan elektroda biaya akan dinetralkan dengan menambahkan atau menghapus elektron. Gas ini kemudian biaya untuk gelembung keluar dari air yang tersisa akan dikumpulkan.

Elektroda biasanya terbuat dari logam atau grafit (karbon) sehingga mereka dapat melewati listrik ke dalam air. Adalah penting bahwa bahan yang dipilih tidak bereaksi siap dengan oksigen atau salah satu senyawa terlarut lain reaksi akan terjadi pada permukaan katoda (elektroda negatif) dan air akan menjadi tercemar dengan produk dari reaksi. Anda akan melihat contoh di bawah ini ketika elektroda tembaga yang digunakan. Ini juga berarti bahwa tidak ada atau sangat sedikit gas oksigen dilepaskan karena mendapat dikombinasikan dengan elektroda logam dan tetap dalam wadah.

Proyek

Ini adalah proyek sederhana yang digunakan untuk membuat Hidrogen dan gas Oksigen dengan elektrolisis air. Tujuannya adalah untuk mendapatkan harga gas produksi yang baik tanpa menggunakan bahan kimia tambahan atau mengikis elektroda.

Elektroda pertama kali mencoba adalah yang tersisa dari proyek yang berbeda. Mereka terbuat dari batang karbon dilapisi Tembaga yang tidak ideal karena tembaga dapat bereaksi dengan air. Idenya adalah bahwa tembaga akhirnya akan semua bereaksi pergi dan akan ada hanya Karbon kiri yang tidak akan mencemari air.

Tembaga itu tampaknya memakan waktu terlalu lama untuk bereaksi jauh dan diputuskan bahwa ini tidak akan berguna sama sekali. Di bawah ini Anda dapat melihat hasil dari menggunakan elektroda tembaga untuk elektrolisis. Lumpur biru mengambang di permukaan air adalah beberapa reaktan air tembaga dan keran.

Banyak orang menggunakan elektroda yang terbuat dari dapur gudang baja stainless atau piring beralih karena stainless steel tidak bereaksi dengan mudah. Masalahnya adalah bahwa kelas baja sering ditemukan pada barang-barang seperti tidak besar dan Anda akan ditinggalkan dengan lumpur coklat setelah beberapa minuets operasi. Mereka juga cukup tipis, biasanya kurang dari 1mm, yang berarti bahwa tidak bertahan sangat lama sebelum benar-benar terkikis. Erosi dari elektroda yang terjadi jauh lebih cepat ketika arus tinggi atau zat terlarut (katalis sering disebut) digunakan.

Volume gas yang dihasilkan sebanding dengan biaya yang melewati air (saat ini) dan sarana saat itu tinggi lebih banyak gas. Untuk melakukan hal ini jarak dari elektroda harus sedekat mungkin sementara masih memiliki ruang yang cukup untuk gas aki untuk keluar dengan bebas.

Logam dipilih untuk piring adalah baja khusus stainless grade tinggi untuk mengurangi kemungkinan korosi. Logam seperti ini tidak konduktif yang lain seperti tembaga misalnya, sehingga piring ini terbuat dari lembaran tebal 2mm untuk hal tersebut faktor pembatas potensial. Logam berkualitas sangat tinggi yang digunakan yang berarti itu terlalu sulit untuk dipotong dengan alat DIY umum sehingga piring ini dipotong menggunakan jet tekanan air yang tinggi.

Pelat berlapis di atas satu sama lain dengan mesin cuci antara nilon digunakan sebagai spasi. Mereka ditempatkan di posisi bergantian sehingga piring akan menjadi + - + - + -. Bahan perhiasan stainless steel kemudian digunakan untuk menyesuaikan semua bersama-sama. Adalah penting bahwa itu dipadukan dengan baik jika bunga api dapat terjadi di area produksi gas yang mengakibatkan ledakan.
Sebanyak 16 pelat yang digunakan dalam dengan jarak 1mm antara masing-masing. Para dikombinasikan besar luas permukaan dan ketebalan pelat dan baut berarti bahwa ini bisa membawa arus sangat besar tanpa pemanasan resistif signifikan dalam logam. Kapasitansi total dari elektroda adalah 1NF bila diukur di udara yang menunjukkan area permukaan besar dekat untuk produksi gas. Ini set elektroda akan menarik tentang 25A dari air keran biasa. Untuk mengumpulkan gas, elektroda harus ditempatkan dalam semacam wadah. Wadah yang digunakan adalah hanya sesuatu dari supermarket dan pada awalnya ditujukan untuk menyimpan sesuatu seperti teh!


Video ini menunjukkan hasil dari penerapan 12V ke elektroda ketika terendam dalam air keran biasa. Tidak 'katalis' telah ditambahkan ke dalam air sama sekali, ini hanya air keran!

Hal ini menarik sekitar 25A. Kekuatan untuk sel dikendalikan menggunakan sirkuit modulasi lebar pulsa.


Wadah itu terbuat dari logam jadi penting untuk menempatkan elektroda pada dasar plastik untuk mencegah sirkuit pendek. Gambar ini menunjukkan bagaimana dua soket pisang dipasang kedua sisi beberapa fitting tembaga dan kuningan digunakan untuk mengekstrak gas. Alat kelengkapan listrik dan pipa yang kacau rapat dan disegel dengan segel silikon sehingga wadah tertutup akan kedap udara.

Gas yang dihasilkan adalah campuran yang sangat eksplosif dari Hidrogen dan Oksigen dan harus ditangani dengan sangat hati-hati. Sebuah volume besar gas ada di dalam kontainer yang jika dinyalakan akan meledak dan menghancurkan wadah. Untuk menghindari meledakkan gas, pipa dari wadah dimasukkan ke dalam dasar wadah yang lain yang setengah terisi air. Hal ini memungkinkan gas untuk melalui gelembung air untuk kemudian dikumpulkan melalui pipa lain yang digunakan sebagai output gas. Sekarang jika ada pengapian terjadi pada output, api tidak bisa kembali masa lalu perangkat bubbler dan masuk ke volume gas besar dalam sel elektrolisis. Ini merupakan alat pengaman sangat penting dan tidak boleh dilewati.

Sekarang itu hanya memutuskan apa yang harus dilakukan dengan gas! Cara yang baik untuk melihat bagaimana ledakan campuran gas adalah gelembung gas melalui wadah lain dari air seperti cangkir dan memicu gelembung saat mereka mencapai permukaan. Setiap gelembung akan meledak dengan sangat keras dan mungkin meniup lebih ringan.

Sebuah proyek serupa yang menggunakan sifat eksplosif dari gas adalah eksperimen Cannon Hidrogen.

Sekian, Terima kasih telah membacanya!

Sumber: Researh  Media & Cybernetics