Spalanie „klasycznych źródeł energii" (węgla, ropy, gazu itp.) powoduje znaczne obciążenie ekologiczne. Dlatego też niezbędne jest poszukiwanie optymalnych warunków wykorzystania tzw. „odnawialnych źródeł energii", np. energii słonecznej, wiatrowej i wodnej. Problemem jest, jak tę czystą energię możliwie najefektywniej magazynować w celu dalszego wykorzystywania. Właśnie wodór, pozyskiwany z użyciem ekologicznej wtórnej metody elektrolizy wody, staje się zadowalającym medium magazynującym. Zestaw funkcjonalnych modeli szkolnych służących do demonstrowania „odnawialnego systemu" składa się z ogniwa słonecznego, elektrolizera oraz ogniwa paliwowego podłączonego do obwodu elektrycznego. Ogniwo słoneczne zamienia energię słoneczną na elektryczną dzięki elektronom obecnym w warstwie n płyty krzemowej. Tak pozyskana energia w elektrolizerze rozkłada wodę w procesie elektrolizy na wodór i tlen. W szkolnych modelach ogniw paliwowych, w temperaturze pokojowej, przebiega synteza wodoru i tlenu, podczas której następuje zamiana energii chemicznej na elektryczną. Z punktu widzenia chemii chodzi o niskotemperaturowe elektroutlenianie wodoru. Podstawą działania elektrolizera i ogniwa paliwowego jest membrana PEM (Proton Exchange Membrane lub Polymer Electrolyte Membrane), za pośrednictwem której odbywa się jednokierunkowy transport jonów H+. Połączenie systemu elektrolizera oraz ogniwa paliwowego obrazuje szkolny model samochodzika napędzanego niskotemperaturowym ogniwem paliwowym. Modele takie są dostępne handlowo.
EN
Combustion of energy resources, like coal, oil, earth gas, causes a hard environmental damage. It is necessary to find an optimal usage of the so-called "renewable energy resources", like energy of Sun, wind and water. The problem is how to most effectively store a "pure energy". Hydrogen, produced by the ecological reversible method of the water electrolytic process, is the most advantageous medium to storage. A set of school functional models to demonstrate "renewable system" consists of a solar cell, electrolyzer and fuel cell connected to an electric circuit. A solar cell converts solar energy into electric one. Energy acquired in the electrolyzer splits water into hydrogen and oxygen. A synthesis of hydrogen and oxygen into water proceed at room temperature in the fuel cell teaching model. A chemical energy converts into the electric one during the synthesis. From the chemical point of view it is a low temperature electrical oxidation. The core of both electrolyzer and fuel cell is PEM - Proton Exchange Membrane or Polymer Electrolyte Membrane through which a one way transmission of H+ ions is realized. Connecting both system of electrolyzer and fuel cell is represented by a school car model powered with a low temperature reversible fuel cell. The models are available commercially.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.