Energie uit Ethanol.
-
Beste Liam van Vugt,
Wij hebben gekeken naar wat voor anode en kathode we allemaal nodig hebben voor onze DEFC in verband met subsidie aanvraag. Wij zijn erachter gekomen dat we voor een DEFC een kathode van platina katalysator en voor de anode een platinum legering nodig hebben. Wij weten echter niet of dit haalbaar is qua kosten en of dit de beste materialen zijn om te gebruiken. Weet u misschien hier betere stoffen voor die goedkoper zijn of beter zijn?
Groetjes,
Thomas Hoogstede,
Roel van der Sanden,
Tycho van de Leur. -
Beste @Roel-vd-Sanden
Jullie hebben gevonden dat platina wordt gebruikt als katalysator in een DEFC, dit is inderdaad het meest gebruikte materiaal omdat eht efficiënt is en werkt in een zure omgeving. Helaas is platina ook prijzig. Er zijn zeker meerdere opties om de brandstofcel werkende te krijgen die geen platina gebruiken!
Jullie originele hoofdvraag was in hoeverre er energie te halen valt uit ethanol, dit is nog steeds een erg brede vraag, en zal ook invloed hebben op het onderwerp van de brandstofcel. Dit is namelijk omdat jullie een balans moeten vinden tussen de prijs (en dus kwaliteit) van de materialen en hoeveel stroom de brandstofcel zal produceren.
Jullie kunnen gebruik maken van hele lage platina concentraties om toch de reactie op gang te kunnen krijgen, dit zal wel minder spanning opleveren.
Een goed alternatief zijn anodes en cathodes op basis van nikkel. Dit metaal is goedkoper en beter verkrijgbaar, maar dan moeten jullie wel opletten in welke omgevingen deze katalysator wel of niet werkt (denk aan zuurgraad). Nikkel is een goede anode, een idee voor cathode is bijvoorbeeld actief koolstof.Wij geven ook een workshop over een brandstofcel. Het is een idee om hier eens naar te kijken als het niet duidelijk wordt. Hier kan je ook 'face to face' denken en overleggen met en student.
Ik hoop dat jullie hiermee verder kunnen!
Groetjes,
Liam -
Hallo ik ben Thomas ik doe samen met Roel en Tycho het PWS
Dankjewel voor uw antwoord dit heeft onze vraag beantwoord, wij moeten nu gaan nadenken over hoe onze brandstof cel eruit moet gaan zien en welke materialen en hoeveelheden we hiervoor nodig hebben. Wij hebben gekeken naar hoe een DEFC eruit zou moeten zien en onze pws-begeleider verwees om te het te gaan vergelijken met een waterstof-cel omdat deze op hetzelfde principe werken. Mijn meest dringende vraag is of dit werkt en of wij voor onze DEFC ook een membraan moeten gebruiken voor de H⁺-jes en zo ja van welke stof deze zou moeten zijn. En het lijkt ons inderdaad verstandig om deze workshop te gaan volgen, maar dit kan helaas waarschijnlijk pas na de zomervakantie. Dankuwel voor de tip.
Groetjes Thomas, Tycho en Roel
-
Hoi @Thomas-Hoogstede,
Het is goed om te horen dat jullie een idee hebben hoe de brandstofcel eruit moet gaan zien. Het klopt inderdaad dat een DEFC erg zal lijken op een waterstof-brandstofcel in werking. En ook het membraan in de cel zal vergelijkbaar zijn.
De manier waarop een brandstofcel stroom produceert berust volledig op het kunnen transporteren van protonen (H+jes) en elektronen, het is dus belangrijk om een membraan te hebben dat permeabel is voor die protonen, maar niet voor de ethanol.
Een veel gebruikt membraan is Nafion. Er zijn meerdere soorten Nafion dus het is handig om deze eens op te zoeken en te vergelijken.Ik raad jullie zeker aan om begin volgend schooljaar de waterstof-brandstof workshop te volgen! hier kunnen jullie de cel in werking zien en vragen stellen.
Ik hoop dat jullie hier wat aan hebben.Groetjes,
Liam -
Beste Liam
Ik Roel en Tycho zijn weer begonnen met school, wij zouden graag meteen willen beginnen met ons profielwerkstuk, want er is nog veel werk aan de winkel. Wij zouden graag een goede start willen maken door de workshop brandstofcel te volgen en daar vragen te stellen. Wanneer en waar vindt deze workshop plaats?
Met vriendelijke groet, Thomas Hoogstede.
-
Beste @thomashoogstede,
Dat klinkt als een goed plan en een goede start van het schooljaar! De workshops die wij geven zijn te vinden op deze zelfde website onder 'workshops'.
Bij de workshop 'brandstofcel' kan je een interesseformulier invullen en dan zal de student die deze workshop geeft nader contact met jullie opnemen.
Nog veel succes met jullie PWS en een fijn schooljaar!Groetjes,
Liam -
Beste Liam
Wij hebben gevonden dat grafiet als electrode kan worden gebruikt voor een simpele DEFC. En wij zijn aan het proberen om zelf een PEM te maken vannuit een polystyreen (cd hoesje) en geconcentreerd zwavelzuur. Stel dat de PEM werkt zou grafiet een werkende electrode kunnen zijn. En weet u misschien nog een andere manier hoe wij een PEM kunnen maken/ goedkoop kunnen verkrijgen of misschien kunnen lenen van de TU Delft. De mensen van de workshop willen helaas niet reageren op onze mailtjes, weet u misschien waarom dit is?
MVG Thomas, Roel en Tycho
-
Beste @thomashoogstede ,
Jullie hebben mooi onderzoek gedaan! Helaas reikt mijn kennis van DEFC niet om jullie nuttig verder te helpen, dus mijn collega van Life Science zal jullie verder helpen met jullie project!
De brandstofcel workshop gaat voornamelijk over de fundamentele werking van een brandstofcel met behulp van waterstof. Aangezien jullie al een mooi idee hebben van hoe de fuel-cell hoort te werken denk ik niet dat jullie veel waarde uit de workshop zullen halen. De gene die de workshop geeft weet veel van waterstof brandstofcellen, maar niet zo veel van ethanol brandstofcellen.Groetjes,
Liam van Vugt -
Hoi Thomas, Roel en Tycho,
Ik ben Bjorn en ik ga jullie verder helpen met jullie PWS!
Ten eerste moeten jullie wel letten op de veiligheid van jullie experiment. Geconcentreerd zwavelzuur is sterk bijtend en reageert heftig met organische polymeren. Dit zouden jullie dus op een laboratorium moeten doen (of op school bij scheikunde in de zuurkast onder toezicht van en in overleg jullie scheikunde leraar / TOA). Jullie zouden ook kunnen kijken of jullie zo een PEM kunnen kopen online, ik heb even gekeken en er zijn daar wel opties voor. Uit mijn hoofd weet ik even niet of er plekken zijn op de TU Delft waar je deze zou kunnen lenen. Morgen hebben wij een vergadering, dus dan zal ik dat daar even opgooien! Jullie horen daar dus nog over van mij!
Ik kom dus nog op jullie terug, maar laat vooral al weten wat jullie hiervan denken!
Groetjes,
Bjorn -
Beste Björn
Het zou ons heel erg helpen als we iets kunnen lenen van de TU, want wij hadden zelf ook al gekeken naar potententiele PEMs zoals nafion membranen, maar deze zijn allemaal vrij prijzig en wij hebben geen mogelijkheid tot subsidie. Wij gaan eerst even kijken of wij onze eigen PEM kunnen testen, maar als wij iets van de TU kunnen lenen wat beter werkt zou dit een goede stap vooruit zijn.
groetjes Thomas, Tycho en Roel
