Hallo allemaal, deze keer gaan we een interessant experiment doen met de omzetting van aluminium in brandstof, dat is waterstof. Als je het tweede deel van de film 'Back to the Future' hebt bekeken, was er een interessant moment waarop Dr. Emmett Brown Delorean 'op smaak bracht'.
In de toekomst werken apparaten al lang aan huishoudelijk afval, waardoor al het afval wordt omgezet in elektriciteit. Zo'n transformator in de film is een installatie genaamd "Mr. Fusion". Doc giet de rest van de drank in het apparaat en gooit daar ook een aluminium blikje in. Waarschijnlijk was er Coca-Cola als drankje.
Maar hoe kan men, wetenschappelijk gezien, energie halen uit dergelijk afval? Een auteur besloot dit experiment te herhalen en hij deed het redelijk goed. Wat zit er achter dit alles verborgen? Alles is eigenlijk heel eenvoudig, we krijgen energie uit aluminium en halen er waterstof uit. Je kunt dit op verschillende manieren doen, aluminium is een behoorlijk niet-bestendig metaal, als je de oxidefilm vernietigt. In dit geval begint het waterstof vrij te maken, simpelweg door contact met lucht. Zuren en andere stoffen kunnen worden gebruikt om de oxidefilm te vernietigen. Zo kun je bijvoorbeeld aluminium met een naald krassen onder een druppel kwik en op dat moment wordt de oxidefilm vernietigd.
Waarom tijdens het experiment Coca-Cola nodig is, leer je van het artikel;)
Door de auteur gebruikte materialen en hulpmiddelen:
Materiële lijst:
- slangen;
- planken;
- plastic flessen;
- tweetaktmotor;
- 12V DC motor;
- 12V batterij;
- (optioneel);
- plastic bus;
- manometer;
- metalen klemmen;
- een stuk metalen buis;
- koud lassen;
- actieve kool;
- water;
- dun plaatstaal;
- zelftappende schroeven.
Voor de chemische reactie: aluminium, Coca-Cola, natriumhydroxide.
Gereedschapslijst:
- schaar;
- schroevendraaier;
- een ijzerzaag;
- ;
- sleutels, schroevendraaiers en andere kleine dingen.
Naar de montage van het apparaat gaan:
Eerste stap. Theorie
Het komt erop neer, neem Coca-Cola en voeg er natriumhydroxide aan toe. Coca-Cola heeft fosforzuur, wanneer het in wisselwerking staat met natriumhydroxide, is de stof natriumorthofosfaat, evenals water. Dus als je aluminium aan natriumorthofosfaat toevoegt, krijg je een heftige reactie met het vrijkomen van waterstof, wat we nodig hebben.
Het enige dat ons rest is het aanpassen van de tank voor de reactie, het installeren van filters en een waterstofverbruiker, de verbrandingsmotor.
Stap twee Installeer de "reactor"
Als basis heb je een stuk van het bord nodig, we bevestigen de staven eraan om de bus vast te houden. Onze bus werkt als een reactor. Wikkel een rubberen slang om de bus, deze werkt als een condensor, zodat er geen waterdamp in de motor komt.
Bovenaan de canister installeren we een manometer en een fitting voor het aansluiten van de gasuitlaatslang.
We verbinden de slang van de jerrycan met de warmtewisselaar en ook een stukje slang met een T-stuk wordt aangesloten op de uitlaat van de warmtewisselaar. Een uitlaat van het T-stuk wordt gebruikt om de brander aan te sluiten, een stuk metalen buis. Er moet altijd een kraan voor de brander staan, omdat u dan geen gas aan de motor kunt leveren.
De auteur bevestigt de kraan aan hete lijm en vormt er een zitplaats voor. Zet de slangen vast met geïmproviseerde klemmen en schroeven.
Stap drie Filters instellen
Het filtersysteem bestaat uit twee filters. De eerste is een fles waarin water is gegoten, waarin de slang van de warmtewisselaar valt. Dit filter is ontworpen om grote druppels vocht die in de warmtewisselaar worden gegenereerd op te vangen. Met dit filter kunt u ook visueel observeren hoe actief het gas de motor binnenkomt. Om de fles te bevestigen, snijdt u de bodem van een andere fles en bevestigt u deze met zelftappende schroeven op de basis. Steek nu het filter in deze beugel.
Wat het tweede filter betreft, vindt de fijnere reiniging hier al plaats. Giet actieve kool als filterelement in de fles. Slangen beginnen door gaten die in de doppen van de flessen zijn geboord. Voor het afdichten kunt u als auteur hete lijm of koud lassen gebruiken.
Stap vier Installeer de motor
We gaan waterstof gebruiken als tweetakt verbrandingsmotor. Een motor van een kettingzaag, kettingzaag of andere soortgelijke uitrusting is voldoende. We bevestigen de motor aan de bar, die op de basis is geïnstalleerd.
De motor moet voorbereid zijn op gas. Hiervoor hebben we een klein plastic flesje nodig. We snijden de schroefgaten in het deksel uit en maken een inlaatgat voor de carburateur. We bevestigen het deksel op de carburateur. Snijd de bodem van de fles en doe in plaats daarvan een spons of zoiets dat bij de rol van een filter past.
Maak een gat in de fles bij de carburateurinlaat en installeer een gastoevoerslang.
Een heel belangrijk punt voor de werking van een tweetaktmotor is het smeersysteem. Toen vond de auteur een zeer interessante oplossing, de olie wordt aan de carburateur geleverd, dat wil zeggen in plaats van benzine. Als u wilt, kunt u altijd de juiste hoeveelheid olie afstellen, die zal komen tijdens het draaien van de motor. Het is mogelijk om te bepalen of er veel olie giet of een beetje door de hoeveelheid rook, ook de eerste keer is om ervoor te zorgen dat de motor niet oververhit raakt. Breng een rek tot stand, bevestig er een vat met olie op en sluit een slang aan op de carburateur.
Installeer de motor aan het einde op 12V, sluit hem aan op de ICE-as. Hierdoor krijgen we er twee in één, dit is de starter waarmee we de motor gaan starten, en deze starter werkt ook als stroomgenerator! De auteur was oorspronkelijk van plan om een 110-volt lamp via een omvormer op de generator aan te sluiten, maar de omvormer bleek defect te zijn.
De assen van de generator en motor zijn verbonden met een stuk rubberen slang. Voor betrouwbaarheid kunt u een dunnere slang in een dikkere slang steken. We repareren dit hele ding met behulp van metalen klemmen.
Daarna kunt u proberen de motor te starten. Spuit vloeistof op het luchtfilter om de motor te starten en zet spanning op de motor om de motor te laten draaien.Vergeet de ontsteking en de draairichting niet.
Stap vijf Laten we beginnen met het testen van de installatie!
Eerst moet je meneer Fusion vullen, het blikje Coca-Cola vullen, de auteur heeft 7 blikjes genomen. Voeg vervolgens natriumhydroxide toe aan de cola en meng alles. Het blijft om aluminium toe te voegen. We snijden aluminium blikjes uit cola in kleine stukjes en vallen in een bus in slaap. Een krachtige reactie begint direct met het vrijkomen van een grote hoeveelheid warmte en waterstof. Sluit het dak en wacht tot de gewenste druk is ontstaan. Het moet minimaal 2PSI (0,13 atmosfeer) zijn zodat het gas kan worden gebruikt. Maar vermijd hoge druk, omdat gas gemakkelijk kan ontploffen!
Tijdens de reactie komt er zoveel warmte vrij dat het water begint te koken. Om dit te voorkomen, giet de auteur de bus met koud water.
Wanneer de gewenste druk is bereikt, kunt u proberen het gas op de brander te ontsteken. Dan sluiten we de motor aan. Mogelijk moet u experimenteren met de juiste hoeveelheid gas om de motor te laten draaien. Het apparaat wekt redelijk goed elektriciteit op, de auteur sluit er ter demonstratie een gloeilamp en een elektromotor op aan. Dat is alles, ik hoop dat je het project leuk vond. Veel succes en wees voorzichtig!
