Kendi Hidrojen Yakıt Hücreni Yap
Kendi yakıt hücreni yap
Yakıt hücreleri, kimyasal reaksiyon yoluyla elektrik üreten ve yakıt olarak hidrojen, metanol gibi maddeler kullanan cihazlardır. Hidrojen yakıt hücreleri yan ürün olarak sadece su üreten son derece çevre dostu cihazlardır.
Hidrojen yakıt hücreleri ilk olarak uzay mekikleri ve diğer yüksek teknoloji uygulamalarında temiz ve etkili güç kaynağı gerekli olduğu zaman kullanılmaya başlandı. Ama günümüzde hidrojen yakıt hücreleriyle çalışan arabalarla, otobüslerle seyahat ediyoruz.
Sizde evinizde 10 dakikada basit bir hidrojen yakıt hücresi nasıl yapılır öğrenecek ve hidrojenle oksijen birleşerek nasıl temiz bir elektirik enerjisi üretir kendi gözlerinizle göreceksiniz.
Malzemeler:
- 38 cm uzunluğunda platin kaplı nikel tel veya saf platin tel
- Bir adet tahta çubuk. Magnum dondurmalarının çubukları olabilir
- 9 voltluk pile uygun uçlu kablo
- Bir adet 9 voltluk pil
- Biraz bant
- Bir bardak su
- Bir adet voltmetre
Yapılışı:
Öncelikle platin kaplı teli 2 parçaya kesin ve her iki parçayıda bir tornavida ya da çivi yardımıyla sarmal hale getirin. Bu ikisi bizim yakıt hücremizin elektrotları olacak.
İkinci aşamada kabloların iki tarafını da ikiye kesiyoruz ve kesik uçların izolasyonlarını sıyırıyoruz. Daha sonra resimde görüldüğü gibi çıplak uçları platin elektrotların üzerinde büküyoruz ve hepsini tahata çubuğa yapıştırıyoruz.
Son olarak çubuğu bir bardak suyun üzerine elektrotlar büyük oranda suya girecek kadar yapıştırıyoruz. Büktüğümüz kablo uçları suya kesinlikle değmemeli. Yani sadece platin tel suyun içinde olmalı.
Şimdi kırmızı kabloyu voltmetrenin pozitif terminaline bağlıyoruz ve siyah kabloyu da negatif terminaline bağlıyoruz. Bu noktada voltmetre “0” voltu okumalıdır. 0,01 gibi çok ufak değerdeki bir voltaj da kabul edilebilir.
Yakıt hücremiz artık tamamlandı.
Yakıt hücremizi çalıştırmak için hidrojen baloncuklarının bir elektroda, oksijen baloncuklarının da diğer elektroda tutunmasını sağlamamız gerekir. Bunun sağlamanın çok kolay bir yolu var. 9 voltluk pili klipse değdirip çekmek yeterli olacaktır.
Pili klipse değdirmek elektroliz adı verilen bir işlemin oluşmasına yani suyun atomları olan hidrojen ve oksijene ayrışmasına neden olacaktır. Pil takılıyken elektrotlarda baloncuklar oluştuğunu görebilirsiniz. İşte bunlar hidrojen ve oksijen baloncuklarıdır.
Şimdi pili çıkartıyoruz. Eğer platin tel kullanmıyor olsaydık voltajın tekrar “0” değerine düşmesini beklerdik çünkü artık herhangi bir elektrik kaynağıyla bağlantımız yok. Fakat voltaj “0” değerine düşmüyor.
Platin katalizör görevi görerek hidrojen ve oksijenin tekrar birleşmesini sağlar.
Hidroliz reaksiyonu tersine döner. Hücreye elektrik vererek suyu ayırmak yerine hidrojen ve oksijen birleşerek tekrar su oluşturur ve elektrik üretir.
Yakıt hücremizden ilk başta 2 volta yakın bir değer alırız. Baloncuklar patladıkça, suyun içerisinde çözüldükçe veya reaksiyon tarafından kullanıldıkça voltaj düşer. Voltaj ilk başta hızlı düşer daha sonra düşüş yavaşlar.
Birkaç dakika sonra baloncuklar sadece elektrik üretmek amacıyla reaksiyon tarafından kullanıldığından voltaj daha yavaş düşmeye başlar.
Gördüğünüz üzere 9 voltluk pilden elde ettiğimiz enerjiyi hidrojen ve oksijen baloncukları olarak depoluyoruz.
Hidrojen ve oksijeni farklı bir kaynaktan elektrotlara besleyerekte elektrik alabiliriz. Yada gün boyunca bir güneş paneli yardımıyla elektroliz yaparak elde ettiğimiz hidrojen ve oksijeni gece elektrik üretmek için kullanabiliriz. Dahası gazları elektrikle çalışan arabalardaki yüksek basınçlı bir tankta depolayıp, arabanın ihtiyacı olduğu elektiriği yakıt hücresinden üretmesini sağlayabiliriz.
Nasıl oluyor?
Bu projede süregelen iki konu var. Birincisi elektroliz yani suyun hidrojen ve oksijene ayrışması ve ikincisi bu gazların tekrar birleşerek elektrik üretmesi.
Pilin negatif kutbuna bağlı olan elektrot pil tarafından itilen elektronlara sahiptir. Buradaki dört elektron dört su molekülüyle birleşir. Bu dört su molekülünün her biri iki molekül hidrojen oluşturmak için bir molekül hidrojen atomu bırakır ve geriye dört negatif yüklü OH- iyonu salar.
Hidrojen gazı elektrotda baloncuk şeklinde ortaya çıkar ve negatif yüklüler negatif yüklü elektrottan göç ederler.
Diğer elektrotta pilin pozitif kutbu su moleküllerinden elektronları çeker. Su molekülleri pozitif yüklü hidrojen atomlarına ve oksijen moleküllerine ayrışır. Oksijen molekülleri baloncuk şeklinde toplanır ve protonlar pozitif yüklü elektrottan göç ederler.
Protonlar negatif elektrottaki OH- iyonlarıyla birleşerek tekrar su moleküllerini oluştururlar.
Yakıt Hücresi
Pili çıkarttığımız zaman baloncuk şeklinde elektroda tutunan hidrojen molekülleri platinin katalitik özelliğiyle kırılarak pozitif yüklü hidrojen iyonlarını (H+ veya proton da denir) ve elektronları oluşturur.
Diğer elektrotta platin yüzeye tutunan oksijen baloncukları metalden elektron çeker ve daha sonra sudaki hidrojen iyonalarıyla( diğer elektrottaki reaksiyondan) su oluşturmak için birleşir.
Oksijen elektrodu her oksijen molekülü için iki elektron kaybetti. Hidrojen elektrodu her hidrojen molekülünden iki elektron kazandı. Hidrojen elektrodundaki elektronlar pozitif yüklü oksijen elektroduna çekildi. Elektronlar sudan çok metalden daha iyi geçtiklerinden teli tercih ederler ve elektrik akımını telden alırız. Teldeki elektrikte bir ampulu aydınlatmada kullanılabilir.
sayın admin arkadaşım yazılarınızı okudum eğitim amaçlıda olsa güzeldir bilginin azı veya kötüsü olmaz olan ve olaması gereken onu bulanın değerlendirme şeklidir. şimdi size sorduğum şu elektroliz olayında suyun hidrojen üretiminde kavanoz içinde suyun içerisindeki elektrık elektrodu olarak plaka olarak bildiğimiz serpantin tür elektrik rezistansını 12 volt a göre sardrııb densek netice olur YANİ ELEKTROD PLAKA LAR YERİNE SERPANTİN TÜR REZİSTAN OLSA çalışırmı çalışırsa netice iyi veya kötü neye doğru gider selam ve saygılarımla
hani biz bu deneyi yaptığımızda voltajın değerinin gittikçe ddüştüğünü görüyoruz. bunu sonra kullanmak için falan saklama imkanımız vardı. tşk ederim
slm ben bunu yapmak istiyorum ama platin tel bulamıyorum. normal tele yapılmazmı
arkadaş bu yakıt pili deneyinin amacı bana göre sadece mantıgı kavrasın insanlar. birde bir çok yakıt pili var burda elektrolit var yaygın kullanılan yakıt pillerinde sıvı elektrolit kullanılmıyor. diger taraftan bu örnekte anlatılan olayda verim sıfır. hem pilden enerji alıyorsunuz 9 voltluk ğil hemde 2 volt üretiyorsunuz. bilmem anlatabildimmi. burada hidrojeni üretip sonra elektrige çevirme prosesleri çok ciddi bilimsel deneyim gerektirir. yoksa üretilen gazın aktarımından . karışmasından. depolamasından neresinden bakarsanız bakın karşılaşılacak zorluklar inanın çözümsüz gibi görünebilir:) ama çalışmaya devam tabiki.
Google’dan elektroliz diye aratırsan çok iyi resimli anlatımlar bulabirsin. Suyu hidrojen ve oksijene ayırmak için öncelikle biraz tuz ekle. Daha sonra 9 voltluk bir pil yeterli olacaktır sanırım. Onunla elektrik akımı ver. Kabloların uçlarını suya daldırdığın 2 tüpün içine doğru kıvır. Pozitif tarafın olduğu tüpte oksijen, negatif tarafın olduğu uçta ise hidrojen birikecektir.
Anlatmak istediğini tam olarak anlayamadım ama platin çok iyi bir iletkendir. Senin için iletkenlik mi önemli yoksa amaç yakıt hücresinde kullanmak mı? Eğer yakı hücresinde kullanacaksan platin olmazsa olmazdır.
sayın admin.. sizden tek cevap istiyorum.. ben suyun hidrojenini ve oksijeni nasıl aırırım.. basit bir anlatımla anlatırsanız sevinirim… suya elektrik verip artıdan çıkan taraftan hidrojenmi çıkar.. eksi tarafından oksijenmi çıkar….bu işlemi borularla yapsam borunun uçundan çıkarmı bu gazlar
Admin öncelik bu güzel projeyi basit ve kolay deneysel oalrak ıspatlayıp nasıl çalışma prensibi olduğunu bütün arkadaşalra gösterdiğin için teşekkürler…Yalnız aklıma daha öncede takıldı mesala ben daha önce bu deneyi üniversite de bu arada yıldız teknik üniversitesi öğrencisiydim yeni bitti oda deneyimde gazı göstermekdiyani suyun ph iletkenliğinin srtlik derecesine göre daha tuzlu olan su daha iyi iletkenlik vermsi haklinde ben deneyimde iki tane onluk 15 cm uzunluğunda pirinç demir ve normal işlenmemiş demir kullandım deneyim 12 v 1 amper gücünde açık kavonozun içinde su balon kaparcıkları oldu ve bir uzun çamak sayesinde onları ateşleyerek küçük çapta bi enerji yani yanma meydana patlama gerçekleşti güzel bi deneydi ve pirinç demirini herkes bilir sarı dır normal demiri negatif yüklü oldu için bütün sarılığı üsütüne çekti ve bire bir kaplama olayınıda iki deney oalrka vermişdi tam puanla vermişti hocalarım…Ama şuan bi deney üstündeyim ben kuru akü tarzında plakalar yapıp büyük bi gaz üretmek onu da biliyorum ama tek sorunum bunu hangi metla le gerçekleştirmmem gerektiğini ve ciddi pahalı metaller yani saf olan mı daha iyi iletir yani hangi metaller mesala saf platin daha iyi mi iletkenlik derecesi veriri bunun için bi yardım ederseniz sevinirim amacım gazı amperi yükseltip hızlı iletkenlik ve devirli olarak dışarı iletmek yani bi içden yanmalı motoru çalıştırmak benim yaptığım küçük olduğundan yetmezliğini bildiğimden başlamadan dan önce sağ solu iyi şekilde araştırmadayım bunun için hangi metal iyi se ve nerden nasıl bulurum yazarsanız sevinirim şimdiden teşekkürler….
Tekrar ediyorum burdaki yakıt hücresi tamamiyle amatör ve basit. Sadece temel prensibi anlatmak için kullanılmış bir örnek. Güneş pilinden elde ettiğin potansiyel muhtemelen daha fazla olacaktır. Ancak amacın yakıt hücresini anatan bir projeyse çok güzel bir sunum olabilir. Ama hidrojeni labda üretip ya da lablarda mutlaka vardır. Oradan bir tüp içine alıp daha sonra sınıfta o tüpteki hidrojenle elektrik üretirsen çok daha harika olur ve yakıt hücresinin amacına da çok uygun olur.
öncelikle güzel çalışma olmuş admin kardeş sağolasın uni. proje çalışması var sormak istediğim pil yerine güneş pili koysak suda bir nevi depolayıcı gibi düşünsek bunu yapabilir miyiz? sonuçları ne olur bu konuda yardımcı olursan sevinirim…
Şu an fosil yakıtlarla çalışan araba motorlarının verimi %20 civarında. Hidrojenin bundan 2-3 kat verimli çalıştığı kesin:)
Teşekkür ederim ben oraya da birtakım sorular yazayım…
Ama gerçek bir hidrojen yakıt tankında da eğer verim böyle oluyorsa yandık açıkçası =)
Sitedeki http://www.xbilim.com/index.php/2009/06/ev-yapimi-piller/ konusunu incelersen faydalı olacaktır.
Bu deneyle anlatmak istediğimiz şey çok basit bir şekilde hidrojen yakıt hücresinin çalışma prensibidir. Çoğu kişi dışarıdan saf hidrojen bulamayacağı için elektrolizle hidrojenimizi kendimiz üretiyoruz. Daha sonra üretilen hidrojeni de basit yakıt hücremize yakıt olarak kullanıyoruz. Yakıt hücresinin mantığı yoktan enerji üretmek değildir. Kullanım amacı çevremizi mahfeden ve tükenecek olan fosil yakıtlara karşın temiz ve doğada bolca bulunan bir yakıt olan hidrojeni kullanmaktır. Bu projede verdiğimiz elektriği, hidrojeni ayrıştırmak için kullanıyoruz. Daha sonra bu hidrojeni tekrardan kullanarak elektrik elde ediyoruz. Elde ettiğimiz elektrik baştakinden daha düşük ama bu projedeki de tam anlamıyla bir yakıt hücresi değil.
Ben elektrik üretmek istiyorum da bu sıralar…Volta pili gibi mesela…Öyle şeyler denemek istiyorum hani bunda da durduk yerden elektrik kazanabilir miyiz volta pilinde olduğu gibi orada çünkü hiç elektrik harcamadan elektrik kazanıyoruz.?
Selamlar Site Sahibi veya deneyden sorumlu kişi Eğer Bana cevap yazarsa çok sevinirim.
Öncelikle merak ettiğim birşey var bu sistemi kurunca bir elektrik kazancımız oluyor mu? mesela sisteme 9v’luk pil tükeninceye kadar versek daha sonra da sistemin tellerine lamba bağlasak 9v’dan fazlasını alabilir miyiz?
Yani ben bu projenin gerekliliğini anlayamadım bir kazanç durumumuz var mı acaba burada onu merak ettim ben.Yoksa verdiğimiz elektriğin aynı miktarını mı alıyoruz biraz açıklık getirebilir misiniz?
Benim içinde aynı şekilde düşünüyorum yanlız benim sizden öğrenmek istediğim şey şu sizin “Yakıt hücrelerinde elektrik hidrojen ve oksijenin birleşmesinden oluşmaz. Elektriği oluşturan platin katalizörünün hidrojeni parçalamasıyla açığa çıkan elektronlardır” yazdıgınız bu pragraf asıl öğrenmek istediğim şeydi işte ben sadece bunu yaparak ne kadar mantıksız olsada hidrojen açığa çıkarıp ondan enerji üretebilmek yanlız sizin düzeneğiniz gerçekten basit ve çok anlaşılır ancak benim daha güvenli ve reaksiyonun daha hızlı ya da daha fazla reaksiyonun oluşmasını sağlayabilecek her hangi bir düzenek mesela sizin göstermiş oldugunuz örnekte platin teli kullandınız ancak bunun yerine tel değilde reaksiyonu gerçekleştirebilecek bir levha yane alanın büyük olmasıyla reaksiyonun gerçekleşeceği yüzeyin fazla olmasıyla enerji miktarında bir artış sağlanabilirmi bir de 15 volttan 2 volt elde edilmesi enerji kaybı oldugunun farkındaym açıkçası ben de biraz saçma görüyorum ancak hoca bunu dinlermi sadece o düzeneği istiyor bir de sizinle canlı görüşebileceğim bir msn adresiniz ya da canlı paneliniz varmı varsa yazarsanız sevinirim..
Bir konu yanlış anlaşılmış galiba. Yakıt hücrelerinde elektrik hidrojen ve oksijenin birleşmesinden oluşmaz. Elektriği oluşturan platin katalizörünün hidrojeni parçalamasıyla açığa çıkan elektronlardır. Oksijen burda reaksiyonu arttırma görevi görür. Hocanın senden istediği proje çok amaçsız geldi bana. Çünkü zaten benim sitemde gösterdiğim bir düzenekle 15 volt potansiyel elde edemezsin. Bu kadar bir potansiyel için sadece dupont’un sattığı özel bir membran, platin, rutenyum, IPA ve bir kaç daha farklı maddenin farklı oranlarda karışımından oluşan bir membran elektrot bileşkesi (MEB) adı verdiğimiz yakıt hücresinin kalbi olarak tabir edebileceğimiz bir düzenek hazırlamalısın. Bu da ancak üniversite imkanlarıyla yapılabilecek bir düzenektir. Senin yapabileceğin düzeneklede 15 voltluk potansiyel kullanarak elde ettiğin hidrojenle 2 voltluk bir potansiyel oluşturacaksın. Bu bana pek mantıklı gelmedi açıkçası.
Merhaba beyler ben sitenize uzun zamandır gir çık yapıyorum bu göstermiş oldugunuz deneyide ewde denedim gayet eğlenceli
ve öğreticiidr yanlız bir salaklık yapıp videoya çektm ve bu videoyu bizim hoca izledi tabi sizinde anlayacagınız bu konuda acilen proje hazırlamam gerek bende bir 15 woltluk güneş paneli war kullanıorum leptopu jarz etmek içn hobi dukkanından almıştım neyse hoca bununla yane güneş enerjisi ile hidroliz yapmak ve bu yapılan hidroliz sonucu açığan çıkan hidrojenle de en azndan bir motor çalıştırabilmemi istiyor neyse toparlaalm beyler benm sizden istediğim daha dogrusu eğer “ADMİN” benim msn adresim ile mami_nunik@hotmail.com bir mail atp yardım edeceğim onayını atarsa sevinirim problem de şudur diyelimki 2 bardakta 1. de oksijen 2. de hidrojen war bu bardakları sudan çıkardım hidrojenli bardagın içine oksijen yane havadaki soludugumuz oksijen karıştı desek bu sayede açığa enerji çıkarmı ya da daha merak ettiğim bu 2 elementi hızlı birleştirmek için herhangi başka bir cisim ya da molekül kullanılabilirmi 2 hafta sürem war gerçekten acilen size ihtiyacım war yardımcı oln ….
Tabiki yardımcı olmaya çalışırım. Tezi hazırlama ya da deneyler esnasında bir sorun olursa çekinmeden sorabilirsin. Bilgim dahilinde yanıtlamaya çalışırım.
admin ben de bitirme projesi olarak hidrojen yakıt pili aldım. mailime eğer hala duruyorsa projeni atman mümkün mü. neler yapılabileceğine dair önbilgi edinme açısından bana faydalı olacağını umuyorum. yardımcı olursan sevinirim. şimdiden teşekkürler
Platin teli kuyumcularda bulabilirsin. Özellikle Kapalıçarşıya bak.
arkadaşlar platin teli nerden bulabilirim yardım edin lütfen
admin doğru söylüyor ben bi kere hidrojeni yakma deneyinde bulunmuştu çok kötü patlıyor onun yüzünden klavyem gitti
kapalı plastik bir kabın içinde elektroliz yapıyordum canım sıkıldı elimde kiprit vardı oynuyordum plastik kabı yakmaya çalışınca bommmmm havaya uçtu allahta içinde az hidrojen vardı yok
sa ben bu mesajı yazamazdım
Öncelikle değerli yorumlarınız için çok teşekkür ederim. Bu projede bahsedilen yakıt hücresi tam anlamıyla bir yakıt hücresi değildir. Daha çok hidrojen yakıt hücresinin çalışma prensibini kolayca anlatabilmeyi sağlayan bir deney düzeneği diyebiliriz. Zaten sitemde kullandığım projelerin asıl amacı bilime meraklı insanlara bazı bilimsel gerçekleri sadece teorik olarak değil de,pratikte uygulanabilecekleri alanlarıyla birlikte göstermek. Yalnız sizi bir konuda uyarmak isterim. Hidrojen son derece tehlikeli patlayıcı bir gazdır ve evrende molekül ağırlığı en düşük olan element olduğundan en ufak bir çatlaktan bile kolayca sızar. Üniversite bitirme tezim yakıt hücreleriydi ve hidrojenle baya bi haşir neşir olmuştum. O yüzden çok dikkatli olmanızı öneririm.
selam öncelikle çok faydalı ve bilimsel bir deney olmuş.Normal bir pilde iki ayrı kutup olur ve bunların arasına iletken bir elektrolit kullanılır akülerde ise aynı cins kurşun plaka ile iletken olan seyreltik asit çözeltisi kullanlır, yaptığınız deneyde elektroliz olarak kullandığınız suyun iletimi alçak gerilimde çok düşüktür,ama geliştirilirse işe yarar bir proje.Benimde şöyle bir düşncem var, suya elektirik enerjisi uygulayarak hidrojen ve oksijeni ayırt edip hidrojeni basınçla depolayıp karbiratö’ü hidrojen gazını yakacak düzeyde ayarlatıp lpg li bir araca yakıt olarak kullanmayı düşünüyorum.Bir düşüncemde şu suyu elektroliz edip hidrojen gazını yakabilecek bir motor ve ona bağlı altarnatör ile evin kendi elektiriğini kendisinin ürete bileceği bir jenaratör yapmay istiyorum.başarılarınızın devamını dilerim kolay gelsin (: