A mund ta ktheni ujin e zakonshëm në energji?
Uji mund të ndahet në gaz hidrogjen dhe gaz oksigjen nga një proces i quajtur elektrolizë.
Gazi hidrogjen është një lëndë djegëse e shkëlqyer! Në këtë aktivitet do të kryeni një elektrolizë të ujit për të krijuar gaze hidrogjeni dhe oksigjeni.
Materialet:
• tas i madh me ujë
• dy tuba të vegjël
• kripë
• letër alumini
• 2 copë tela bakri 25 cm (teli i vjetër elektrik është i mirë)
• Bateri 9 volt
• shirit (elektrik ose tubash)
Siguria:
• Gazi hidrogjen është i ndezshëm. Sigurohuni që ta bëni këtë eksperiment larg flakëve të hapura.
• Kini kujdes që të mos i lidhni dy terminalet (daljet) e baterisë së bashku me telin. Kjo mund të rezultojë në një djegie.
Prezantimi:
Çfarë është hidrogjeni?
Hidrogjeni është elementi më i thjeshtë i njohur, elementi më i bollshëm në univers. Kur është në formën e gazit hidrogjen (H2), është një lëndë djegëse ideale. Por H2 nuk gjendet në depozitat natyrore si qymyri apo gazi natyror, kështu që duhet të bëhet nga molekula që përmbajnë hidrogjen. Për fat të mirë uji (H2O) përmban hidrogjen dhe ne mund ta përdorim ujin për të prodhuar gaz hidrogjeni (H2).
2 H2O + energji (elektrike) -> 2 H2 +O2 (1)
Ndarja e molekulave të ujit në gaz oksigjen dhe gaz hidrogjen, duke përdorur energji elektrike quhet “elektrolizë”. Nëpërmjet elektrolizës, ne e shndërrojmë energjinë elektrike në një lëndë djegëse të depozitueshme, domethënë gaz hidrogjen.
Krijimi i gazit të hidrogjenit mund të jetë një mënyrë e mirë për të “ruajtur” energjinë, që përmban energjia e erës ose diellore. Kur gazi hidrogjen prodhohet nga era ose dielli ose ndonjë energji jofosile, ai është një lëndë djegëse super e pastër. Në prodhimin e këtij karburanti, nuk krijohen CO2 ose ndotës të ajrit.
Në këtë eksperiment ne do të përdorim energjinë elektrike nga një bateri 9 volt, për të “elektrolizuar” (ndarë) ujin në gaz hidrogjen (H2) dhe oksigjen (O2) dhe kështu të krijojmë karburantin tonë hidrogjen. A keni dëgjuar ndonjëherë për makinat me karburant hidrogjeni? Ata përdorin gaz hidrogjen si lëndë djegëse, në vend të benzinës. Gazi i hidrogjenit do të digjet për aq kohë sa është në prani të oksigjenit.
Gjëja më interesante për djegien e hidrogjenit me oksigjen është se prodhon UJË! Pra nuk krijohen CO2 apo ndotës të ajrit.
2 H2 + O2 -> H20 + energji për të drejtuar makinën. (2)
Në këtë eksperiment ne do të përdorim energjinë elektrike nga një bateri 9 volt, për të “elektrolizuar” (ndarë) ujin në gaz hidrogjen (H2) dhe oksigjen (O2).
Konfigurimi:
Hapi 1: Mbushni enën me ujë dhe shtoni kripë të mjaftueshme për të ngopur ujin
Hapi 2: Zhytni tubat ose kavanozët tuaj të vegjël në ujë, në mënyrë që të mos ketë ajër brenda, përmbysini ato në mënyrë që fundi i poshtëm të jetë pak mbi ujë, por fundi i hapur është ende nën ujë (nëse nuk keni tuba të vegjël, ju mund të përdorni një gotë të përmbysur si në foto).
Hapi 3: Përkulni telin e bakrit në formën e një N. Në anën që shkon lart thërrmoni një copë letër alumini dhe futeni atë në fund, një në çdo tub ose qelq.
Hapi 4: Prekni skajin tjetër të telit të bakrit në skajet e një bateri 9 volt. Mund ta provoni me një lak siç tregohet në figurën më poshtë.
Rezultatet
– Prisni 15 minuta dhe shikoni sa gaz ka në çdo tub. Duke ditur se çdo molekulë uji ka dy atome hidrogjeni dhe një atom oksigjen, a mund të mendoni se cili tub ka gazin e oksigjenit dhe cili ka gazin hidrogjen?
– Nëse ka një mënyrë për të shënuar në anën e qelqit tuaj që tregon vëllimin, bëjeni këtë dhe më pas krahasoni vëllimin e çdo gazi, që është grumbulluar. Sa shumë gaz ka? Pse?
Hetim i mëtejshëm
– Provoni të përdorni lloje të ndryshme telash, metale dhe solucione uji (lëng limoni, sheqer) për të parë se cili kombinim jep më shumë gaz.
– Hetoni një përmbledhje të punës së Argonne me qelizat e karburantit dhe hidrogjenin në https://www.anl.gov/es/fuel-cell-and-hydrogen
– Artikuj të ndryshëm mbi punën e bërë në Argonne me hidrogjen në https://www.anl.gov/topic/hydrogen
– Shikoni dokumentarin Nova Making Stuff Cleaner me David Pogue (mendoni tipin Bill Nye) në të cilin hidrogjeni i përdorur si lëndë djegëse në makina flitet gjerësisht, së bashku me tipet e tjera më të pastra të energjisë në: https://vimeo.com/286477784
Burimi i këtij eksperimenti u mor nga materiali në PDF i Agronne, dhe u përkthye nga Arben Çokaj
