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Alcune proposte di studio MODELLINO DIDATTICO DI UNA CELLA A COMBUSTIBILE.

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Presentazione sul tema: "Alcune proposte di studio MODELLINO DIDATTICO DI UNA CELLA A COMBUSTIBILE."— Transcript della presentazione:

1 Alcune proposte di studio MODELLINO DIDATTICO DI UNA CELLA A COMBUSTIBILE

2 Laboratorio Fuel Cell - esterno

3 Serbatoio di accumulo H 2 Capacità 750 l Pressione di esercizio 5 bar Massa di accumulo ~ 350 g di H 2

4 Laboratorio Fuel Cell - interno Elettrolizzatore 1 Nm 3 /h di H 2 Consumo 6 kWh

5 Laboratorio Fuel Cell - interno Deionizzatore ad osmosi inversa Generatore dazoto Impianto di refrigerazione elettrolizzatore

6 Laboratorio Fuel Cell - interno Cella a Combustibile 0,8 kW Consumo H 2 : 14 Nl/min Bomboletta a idruri metallici = 240 Nl di H 2 Serbatoio condense

7 Kit di simulazione laboratorio

8 Vantaggi dei modellini in scala Approccio graduale allo studio del funzionamento dellapparecchiatura; Svolgimento di attività didattiche di gruppo; Costi contenuti; Interazione diretta con strumentazione semplice;

9 Schema di cella a combustibile Anodo: H 2 (g) 2H 2H +(aq) + 2e - Catodo: ½O 2 (g) + 2H +(aq) + 2e - H 2 O (liq) PEM: Protonic Exchange Membrane E un sistema elettrochimico che permette di convertire lenergia chimica di un combustibile in energia elettrica senza ciclo termico intermedio

10 Video descrittivo del funzionamento Fonte: Labter-Crea Mantova, Progetto ZeroRegioLabter-Crea Mantova Filmato visibile online alla pagina

11 KIT PER ESPERIMENTI

12 ALCUNI ESEMPI Elettrolisi H 2 O Volumi: VH 2 -VO 2 Massa: m H 2 -m O 2 Carica elementare 1 a legge di Faraday

13 Carica Elementare

14 Carica Elementare, calcoli Pendenza retta ~ 0,13 cm 3 /C; dH 2 a 25° C = 8,25 *10 -5 g/cm 3 Per 1 C di carica:

15 1 a Legge di Faraday La massa prodotta ad un elettrodo durante lelettrolisi è direttamente proporzionale alla quantità di carica fornita Dove: m è la massa della sostanza prodotta allelettrodo; M è la massa molare della sostanza; Q è la carica totale utilizzata (I * tempo ); z è il numero di cariche trasferite per ione; F è la costante di Faraday (96485 C/mole)

16 Corrente Tensione Elettrolizzatore

17 DATI RACCOLTI Caratteristica corrente tensione dell'elettrolizzatore Tensione di decomposizione H 2 O

18 CURVA DI POTENZA DELLA FUEL CELL

19 DATI RACCOLTI Grafico della caratteristica tensione corrente Grafico della caratteristica potenza corrente


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