Horizon FCJJ-16 User guide [hu]

Conrad Szaküzlet 1067 Budapest, Teréz krt. 23. Tel: [phone]

Conrad Vev szolgálat 1124 Budapest, Jagelló út 30. Tel: [phone]

Tüzel anyag-cellás épít készlet

Rend.sz.: 198061 Modell sz.: FCJJ-16

1. Általános biztonsági tudnivalók

A cella igen gyúlékony gázokat termel. Használat el tt olvassa végig az útmutatót, és szükség esetére a kés bbiekben tartsa kéznél.

Kis gyermekeket és állatokat távol kell tartani, mivel kisméret alkatrészeket lenyelhetnek.

Az anyagi károk, súlyos sérülések, vagy haláleset megel zésére be kell tartani az alábbiakat:

1.A szerelés megkezdése el tt alaposan olvassa át az útmutatót.

2.A készletet csak 12 év fölötti személyek használhatják, és csak olyan feln tt felügyelete mellett, aki az útmutatóban írt biztonsági és egyéb tudnivalókkal tisztában van.

3.Ügyelni kell, hogy a szerelés során használt szerszámokkal ne okozzunk személyi sérülést.

4.A készlet kisméret és törékeny darabokat is tartalmaz. Ezek kezelésekor és összeillesztésekor ügyelni kell, nehogy összetörjenek.

5.Ne kísérelje meg a készletben található alkatrészeket más célra használni, sem pedig szétszedni.

7. Használat után a vizet, hidrogént és oxigént minden alkatelemb l el kell távolítani, és kezet kell mosni.

2. Bevezetés – hidrogén tüzel anyag-cellák

Üdvözöljük a hidrogén-korszakban!

a. Miért épp a hidrogén?

Civilizációnk 100000-szer gyorsabban használja el a fosszilis tüzel anyagokat, mint ahogyan azok pótlódnak, ami sok kérdést vet fel. Az olajjal kapcsolatos számos probléma (politikailag bizonytalan országokból származik, használata légszennyez , hozzájárul az üvegházhatáshoz és így az általános felmelegedéshez stb.) miatt az új, hosszú távra alkalmas helyettesít technológiák stratégiai jelent séggel bírnak. Ezek közé tartozik ez a tüzel anyag cella.

A hidrogén az univerzumban leggazdagabban rendelkezésre álló elem, és fajlagos energiahordozó képessége is nagy. El állítható hagyományos vagy megújuló energiaforrások, mint pl. napvagy szélenergia segítségével. A hidrogén, ha hozzájutottunk, számos területen, pl. autózáshoz is alkalmazható. Újrahasznosítható forrás, vagyis naponta használt üzemanyagunk helyben és korlátlan mennyiségben el állítható. Amikor tüzel anyag cellában használják fel, elektromosság és víz keletkezik. A vízb l azután ismét hidrogén és oxigén állítható el . Ez egy folyamatos és természetes ciklus, toxikus emisszió nélkül. Hasznosítására sokféle lehet ség van, de ezek még kiaknázásra várnak.

Világszerte több "hidrogén-autópálya" projekten dolgoznak, és több, mint 200 hidrogén-tankolót építettek a tüzel anyagcellás autók számára.

b. Mi a tüzel anyag cella, és hogyan m ködik?

Atüzel anyag cella olyan eszköz, mellyel a hidrogénb l újrahasznosítható elektromos energia nyerhet . A hidrogén és oxigén speciális, er s anyagból való rétegeken reagál egymással, és égés nélkül keletkezik elektromosság és víz.

Atüzel anyag cellák iránti érdekl dés a 60-as években indult meg, a holdraszállás alkalmával. Máig is használják az rtechnikában, de egyre fontosabbá válik egyéb célú alkalmazása.

A hidrogénnel üzemel autókat "nullemissziós járm "-nek hívják. Ha még ráadásul a hidrogént napvagy szélenergia segítségével állítanák el , akkor korlátlan energiaforrásunk lenne, és a leveg t sem kéne szennyezni.

	Elektromos áramkör
	(40-60% hatásfok)
H2 (hidrogén)	2 (oxigén)
tüzel anyag
Felhasznált	H
tüzel anyag	Leveg +
recirkuláció	vízg z
Áramoltató	Áramoltató lap
lap
Gáz diffúzió	Gáz diffúzió
elektród	elektród
Katalizátor	Katalizátor
	Protoncserél membrán

3. A szolár hidrogén el állító készletr l

A készlettel kémiai és fizikai alapelveket szemléltetünk úgy, hogy vizet bontunk alkotóelemeire, szolár fotoelektromos energia segítségével. Meg lehet figyelni a kezd elektrolízis (ld. kés bb) a reverzibilis tüzel anyag cellával, mely lehet vé teszi a hidrogén és oxigén el állítását és tároláswát. Látható, hogy a hidrogén egyedülálló megújítható “energiahordozó” lehet.

Napkollektor specifikáció:

•Panel méret: 125 mm x 155 mm x 8 mm

•Feszültség (optimális teljesítmény): 2,2V DC

•Áram (maximális teljesítmény): 1,1 mA

Megjegyzés: a szolár modul adatok standard feltételekre vonatkoznak (1,000W/m2, 25°C)

4. Alkatrész lista

A.1 W napkollektor

B.Kett s banándugós kábel

C.Reverzibilis (megfordítható) 0,3 W tüzel anyag cella

D.Hidrogén-tank

E.Oxigén-tank

F.Gáz-tartály

G.16 cm gumi töml (cs )

H.30 cm gumi töml (cs )

I.Töml csatlakozó

J.Fecskend

Szükség van még a következ kre, melyek nincsenek a készlettel szállítva:

1

-Olló

-100 ml desztillált víz*

*A desztillált víz feltétlenül ajánlott az optimális m ködéshez.

5. A reverzibilis 0,3 W tüzel anyag cella használata

A cella egyedülálló módon egy készülékben egyesíti az elektrolizáló részt és a tüzel anyag-cellát. Ha elektromos áramot kapcsolnak rá, a készülék a sótalanított vízb l elektrolízissel hidrogént és oxigént állít el . Terhelés rákapcsolására az elektrolizáló készülékb l tüzel anyag cella lesz, amely elektromosságot fejleszt hidrogénb l. Tökéletesen alkalmas természettudományos laborokba és iskolai szemléltetési célokra. Az elektrolizáló készüléket kis szolárcellákból, szélturbinákból vagy mechanikus kézi kurblizással nyert energiával is lehet táplálni.

Méret: 54 mm x 54 mm x 17 mm

Össztömeg: 69,7 gramm

Elektrolizáló üzemmód

Bemeneti feszültség: 1,7…2V egyenfeszültség (a 2,5 V-ot nem szabad túllépni, mert a reverzibilis tüzel anyag cellában maradó károsodást okozhat).

Bemen áram: ≥0,7 A (2 V esetén)

Hidrogén termelési ráta: 5 ml/perc

Oxigén termelés: 2,5 ml/perc

Tüzel anyag cella üzemmód

Kimeneti feszültség: 0,6 V (egyenfesz.)

Kimen áram: 0,5 A

Villamos teljesítmény: 300 mW

6. A készlet szerelése

a. A tüzel anyag cella el készítése az elektrolízisre

1. lépés:

Állítsa fel a cellát (c) úgy, hogy a fekete bemeneti hüvely oldala legyen Önnel szemben.

2. lépés:

Ollóval óvatosan vágjon le a gumics b l (H) két 2 cm-es darabot. A maradék csövet csere céljára tegye félre.

3. lépés:

Az egyik 2 cm-es cs darab egyik végébe tegyen be egy fekete cs csatlakozót (I), a másik végét pedig rögzítse a fels bal d znire a cella fekete banánhüvelyes oldalán.

4. lépés:

A másik 2 cm-es cs darab egyik végébe tegyen egy piros csatlakozódarabot (I), a másik végét pedig rögzítse a fels bal d znire a cella piros banánhüvelyes oldalán. (C).

5. lépés:

Vegye ki a tasakjukból a hidrogén-tankot (D), oxigén-tankot

(E) és a gáztartályt (F), és állítsa ket egy sík felületre. Ellen rizze, hogy a 16 cm hosszú gumics biztonságosan csatlakozik-e a gáztartályhoz (F).

6. lépés:

Mind a hidrogén-tank (D) mind az oxigén-tank (E) oldalán térfogat mér van. Öntsön desztillált vizet mindkét tankba a null-vonalig.

7. lépés:

A gáztartályok (F) két réssel rendelkeznek az alsó részen. A fölösleges gáz távozni tud, és így nyomás sem tud képz dni az elektrolízis során. Csatlakoztasson alul gáztartályt a

hidrogén- (D) és az oxigén-tankhoz (E), és gondoskodjék, hogy a rések ne töm djenek el, és a gáztartályok (F) tele legyenek desztillált vízzel.

8. lépés:

Állítsa a hidrogén-tankot (D) a tüzel anyag cella (C) mellé azon oldalra, ahol a fekete töml csatlakozó és a fekete banánhüvely van. Illessze a 16 cm-es gumicsövet (G) a hidrogén-tankbeli (D) gáztartálytól (F) az alsó jobboldali d znire, a fekete töml csatlakozó és a fekete banánhüvely oldalán.

Állítsa az oxigén-tankot (E) a tüzel anyag cella (C) mellé azon oldalra, ahol a piros töml csatlakozó és a piros banánhüvely van. Illessze a 16 cm-es gumicsövet (G) az oxigén-tankbeli (D) gáztartálytól (F) az alsó jobboldali d znire, a piros töml csatlakozó és a piros banánhüvely oldalán.

10. lépés:

Vegye el a fecskend t (J), és nyomja be teljesen a dugattyút, hogy biztosan semmi ne maradjon bent.

A tüzel anyag cella most kész a hidrálásra. A hidrálás nagyon fontos, mert ennek során víz jut a tüzel anyag cellába, és ezt a belül lev membrán abszorbeálja. Víz hiányában a membrán kiszárad, és a tüzel anyag cella maradó károsodást szenved.

11. lépés:

A tüzel anyag cellán (C) távolítsa el a piros töml csatlakozót (I) a 2 cm-es gumics r l amely a fels jobb d znire van csatlakoztatva, és csatlakoztassa a fecskend t

(J) szorosan a 2 cm-es gumics nyitott végébe.

Lassan húzza ki a dugattyút, hogy az oxigén tankban lev desztillált víz átmenjen a 16cm-es gumicsövön (G), megtöltve a cella (C) oxigén-oldalát. Addig húzza a dugattyút, míg a desztillált víz el nem ér a fecskend höz (J). Vegye el a fecskend t (J) a 2cm-es gumics t l, és tegye vissza a piros cs csatlakozót (I).

12. lépés:

Hagyja a cellát 5 percig magára, hogy, a membrán abszorbeálja a desztillált vizet.

b. A reverzibilis tüzel anyag cella (C) most már kész arra, hogy a napkollektort a napra tegyék, és bekössék.

1. lépés:

Dugaszolja a piros banándugós kábelt (B) a piros banánhüvelybe, a fekete banándugós kábelt (B) pedig a fekete hüvelybe a napkollektoron. Csatlakoztassa a másik

2