brandstofcel proef
-
Beste @lisamelman
Vorige week hebben we bij de PWS middag een brandstofcel getest. We zijn met de resultaten gaan rekenen, maar komen op hele rare dingen uit. Bij sommige metingen zou er bijvoorbeeld meer H2 zijn gelekt dan er gebruikt is, waardoor we op een negatieve efficiëntie uitkomen. Bij de andere metingen is onze efficiëntie ook erg laag (ca. 4-12%) met als uitzondering 1 meting met een efficiëntie van 70%. Dit kan natuurlijk nooit allemaal kloppen, dus moet er ergens wel iets fout zijn gegaan. Ik vermoed zelf dat er in het aflezen van het waterstofverbruik wel wat fouten zijn gemaakt, maar misschien hebben we ook wat fout gedaan in de berekening.
Onze vraag is nu dus hoe de resultaten er ongeveer uit hadden moeten zien, zodat we dat kunnen gebruiken in onze evaluatie.
Hierbij ook onze resultaten en berekeningen, want het zou ook best kunnen dat we iets fout hebben gedaan in de berekening :)))))) https://docs.google.com/spreadsheets/d/1bjgAew0u767COekKYmvrfOrws_rUprIK-bHZcQ7Es6g/edit?usp=sharingIn ieder geval heeel erg bedankt!!
Groetjes,
Meaghan, Pleun & Maja
-
Ha @maja-kersten,
Ik heb even naar jullie berekening gekeken en het vergeleken met wat er ongeveer uit moet komen. Sowieso vermoed ik dat de lekkagesnelheid niet goed is genoteerd. Het was die dag ongeveer 0.03 cm/minuut, wat neer komt op 0.06 cm per 180 seconden. Het waterstofgebruik in 180s ligt normaal rond de 0.2 cm, wat inderdaad betekent dat jullie waarden niet helemaal goed zijn. DIt kan zoals besproken verschillende redenen hebben; verkeerd afgelezen, meer lekkage dan normaal, systeem wat op dat moment niet helemaal goed werkt, omgevingsfactoren, etc.
Verder hoef je het ook niet om te rekenen naar mol. Als je voor de variabelen van de formule die we hebben besproken de eenheden invult, kan je alles wegstrepen en houd je Joule over voor Ein. In principe zou je normaal gesproken dan op een efficiëntie tussen de 40 en 60 procent uit moeten komen. Met jullie variabelen en het gemiddelde waterstofgebruik van (0.2 cm - 0.06 cm = 0.14 cm) zou je uit moeten komen op een percentage van ongeveer 53%.
Hopelijk komen jullie er nu uit! :)
Groetjes,
Lisa
-
Hoii,
Heel erg bedankt!! We hebben zelf alleen geprobeerd te rekenen met het gemiddeld waterstofgebruik en komen dan uit op een percentage van 5,3% ipv 53%. We missen dus ergens een factor 10, maar we weten nou niet zo goed waar. Waarschijnlijk kijken we ergens overheen, dus vroegen we ons af of je het heel misschien nog 1x voor ons wilde checken. Het staat in de zelfde spreadsheet die we eerder hebben gestuurd, in kolom i :))
Opnieuw alvast heel erg bedankt voor de moeite!
Groetjes,
Pleun, Meaghan en Maja
-
Hoi @maja-kersten,
Excuses voor de late reactie!
Mijn collega Lisa is op dit moment helaas ziek, maar wellicht dat ik met jullie mee kan kijken. Allereerst complimenten voor jullie berekening, deze ziet er netjes en overzichtelijk uit! Ook de waarde voor E_in lijkt correct, maar E_out valt een beetje laag uit en ik denk dat dit wel eens aan de stroom zou kunnen leggen. Kunnen jullie mij misschien kort uitleggen wat jullie precies hebben gemeten om E_out te bepalen (stroom/spanning/etc.) en waar in jullie berekening het nodig was om de weerstand (3 Ohm) te weten?Laat maar weten!
Groetjes,
Lennard -
Hallo @lennardd,
Tijdens het proefje hadden we een brandstofcel op waterstof getest. Hierin ging dan een bepaalde hoeveelheid waterstof, dat werd omgezet in elektriciteit. Op deze brandstofcel zat een weerstand van 3 Ohm aangesloten; dit stelde voor zover ik het begreep eigenlijk gewoon een aangesloten apparaat voor (het had ongeveer dezelfde weerstand als een miniventilator). Deze weerstand hebben we inderdaad niet in de berekening meegenomen.
Verder stond er een multimeter aangesloten die de stroom en de spanning aangaf. Dit hadden we elke keer gemeten na 180 seconden.
Hiermee hebben we dus de energie berekend met de formule E = P * t = U * I * t
Ik hoop dat het een beetje duidelijk is :)Groetjes,
Maja -
Hoi @maja-kersten,
Dank voor de uitleg!
Als ik het goed begrijp had je dus twee multimeters, één die de spanning meet over de weerstand en één die de stroom meet door weerstand? Ik vraag dit namelijk omdat ik de stroom een beetje aan de lage kant vindt. Als ik bijvoorbeeld kijk naar dit groepje, dat recent ook de workshop brandstofcel heeft gevolgd en op een 5x zo hoge stroom uitkwam.Laat maar weten!
Groetjes,
Lennard -
hoi @lennardd,
Als het goed is hadden we maar één multimeter aangesloten.
De stroom vond ik zelf ook inderdaad een beetje raar. Misschien dat we dat verkeerd hebben genoteerd? Want als we een stroom zouden hebben van 0,06 A komen we precies uit op die 53% die @lisamelman eerder had genoemd.
Het enige probleem is dan dat, wanneer ik die 0,06 invul bij onze eigen metingen, we dan op een gemiddelde efficientie uitkomen van 302,44%. Maar dat zou dan misschien weer kunnen liggen aan onze waterstofverbruik waarden die niet helemaal kloppen.We horen graag waar jij denkt dat het probleem ligt!!
-
Hey @maja-kersten,
Zelf heb ik eigenlijk ook geen idee waar de fout ligt, los van de constatering dat ik zie dat de stroom erg laag uitvalt (in vergelijking met andere groepjes) en dat het volume niet helemaal lijkt te kloppen. Dit groepje is ook op 1 december langs geweest, dus ik denk dat het geen kwaad kan om de waardes van dit groepje over te nemen (als je deze compenseert voor het weglekken van waterstof zul je op een redelijk getal uitkomen). Verder heb ik jullie waardes nog vergeleken met de waardes van deze leerlingen en dit groepje, van wie de waardes van de stroom eigenlijk altijd een stuk hoger uitvallen dan die van jullie. Wellicht dat je hier je resultaten ook nog mee kunt vergelijken.
Een mogelijke verklaring voor jullie lage waardes kan zijn dat de opstelling niet helemaal goed aangesloten was en dat er heel veel waterstof weglekte in de paar minuten dat jullie aan het meten waren, veel meer dan de gemiddelde 0.03 cm/minuut. Dit zou betekenen dat er veel minder waterstof in de brandstofcel aankwam (lage stroom), terwijl E_in toch vrij hoog lijkt te zijn.
Hoe dan ook, ik ben er 1 december niet bij geweest, dus als je echt een definitief antwoord wilt hebben, zul je moeten wachten tot Lisa weer terug is ;) Toch hoop ik dat ik jullie hiermee heb kunnen helpen en als je verder nog vragen hebt, hoor ik het graag!
Groetjes,
Lennard -
Heel erg bedankt!!
-
Hoi @maja-kersten,
Geen probleem!
Intussen heb ik van Lisa ook de standaard uitwerking van de proef ontvangen. Dit bevestigt mijn vermoeden dat jullie stroom te laag uitvalt (factor 10), waardoor E_out fout is. Ook E_in klopt niet helemaal. Jullie berekening was wel helemaal correct! De berekening heb ik met jullie gedeeld in een privébericht.Hopelijk geeft dit nog wat meer duidelijkheid!
Groetjes,
Lennard
