Renewable Energy Education Set

Renewable Energy Education Set Návod k použití a experimentům

Model No.: FCJJ-27

Varování Tento výrobek by měl být používán pouze osobami staršími 12-ti let případně pod dozorem osoby starší 18-ti let. Výrobek skladujte mimo dosah dětí a zvířat neboť obsahuje malé součástky, které by mohly být pozřeny či vdechnuty. Palivový článek produkuje hořlavý plyn! Před prvním použitím si přečtěte návod k použití.

Manipulace s bateriemi: 1. Výměna a vkládání baterií by měla být prováděna osobou starší 18-ti let. Odšroubujte malý křížový šroubek držící kryt zdroje. Odsuňte kryt zdroje dle značek na jeho povrchu. Vložte dvě AA baterie stejného typu přičemž sledujte značky určující správnou polaritu a směr (znaménka + a -). Zavřete kryt zdroje a zašroubujte šroubek držící kryt na původní místo. 2. Baterie, které nejsou určeny k opakovanému nabíjení nenabíjejte. 3. Nekombinujte různé typy baterií (akumulátorové s klasickými, nabité s vybitými apod.) 4. Kabely vedoucí ze zdroje nejsou určeny k zapojení do elektické zásuvky 5. Ani v případě potřeby kabely vedoucí ze zdroje nezkracujte. 6. Vybité baterie nenechávejte ve zdroji

Renewable Energy Education Set Co budete potřebovat:  REES

 2x AA baterie

 Nůžky

 25ml destilované vody

 křížový šroubovák

Nesprávné zapojení zařízení může vést k jeho poškození!

Experiment 1: Použijte solární panel k rozsvícení diod Připojte solární panel černým a červeným kabelem k propojovacímu modulu. Propojovací modul spojte černým a červeným kabelem s modulem s LED diodami. Dbejte na to, aby byly kabely zapojeny dle obrázku.

EXPERIMENT 1

Experiment 2: Použijte solární panel k roztočení vrtule nebo kolečka 1. Pomocí válcového adaptéru nasaďte vrtuli na hřídel elektromotorku nebo…

2. …pomocí válcového adaptéru nasaďte kolečko na hřídel elektromotorku

1

3. Připojte solární panel červeným a černým kabelem k propojovacímu modulu a ten poté červeným a černým kabelem ke stojanu elektromotorku.

2 3 EXPERIMENT 2

Experiment 3: Využití solární energie k výrobě vodíku a kyslíku 1. Vložte elektrolyzér do podstavce tak, aby se zdířky pro kabely nacházely nahoře. Z gumové hadičky ustřihněte dva asi 4cm dlouhé kousky. Jeden navlékněte na levou horní vyčnívající trubičku, druhý kousek opět na levou horní trubičku ale na druhé straně elektrolyzéru.

2. Naplňte injekční stříkačku destilovanou vodou. Na straně elektrolyzéru s červenou zdířkou zasuňte injekční stříkačku do volného konce gumové hadičky, kterou jste v předchozím kroku umístili. Zcela naplňte elektrolyzér vodou (dokud nezačne vytékat hadičkou na druhé straně). Odpojte stříkačku a volné konce hadiček na obou stranách ucpěte umělohmotnými ucpávkami. Ponechte článek v klidu asi 3 minuty.

1

3. Vložte obě kádinky do podstavce a naplňte je destilovanou vodou až po rysku s hodnotou 0. 4. Ustřihněte asi 16cm dlouhý kousek z gumové hadičky a provlékněte ho svorkou tak, aby se svorka nacházela asi 4m od jednoho z jejích konců.

5. Do kádinek vložte jejich vnitřní části (kontejnery - ve tvaru zvonu) tak, aby jejích výřezy v dolní části nebyly zablokovány výstupky na dně kádinek. Delší konec gumové hadičku se svorkou nasuňte na výstupek kontejneru v kádince s vodou označené H2. Ustřihněte 16cm dlouhý kousek gumové hadičky a jeden z jeho kocnů nasuňte na výstupek kontejneru v kádince označené O2.

6. Volný konec hadičky se svorkou nasuňte na volný výstupek elektrolyzéru (na straně s černou zdířkou – vpravo dole). Volný konec hadičky vedoucí z kádinky označené O2 nasuňte na volný výstupek na druhé straně elektrolyzéru (strana s červenou zdířkou – vpravo dole).

2

7. Do černé zdířky elektrolyzéru zapojte černý kabel jehož druhý konec následndě zapojte do černé zdířky solárního panelu. Do červené zdířky elektrolyzéru zapojte červený kabel jehož druhý konec zapojte do červené zdířky solárního panelu. Po umístění solárního panelu na sluneční světlo se v obou kádinkách začne snižovat hladina vody za současné produkce vodíku a kyslíku. Množství vyrobeného vodíku je dvakrát větší než množství vyrobeného kyslíku. Když se začnou v kontejnerech umístěných v kádinkách tvořit bublinky, proces je u konce a tak odpojte solární panel.

3

EXPERIMENT 3 3

4

Destilovaná voda

5 7 6

Využití palivového článku pro přeměnu vodíku na elektrickou energii. Vložte palivový článek do podstavce tak, aby se barva zdířek podstavce a palivového článku na každé straně shodovaly (na jedné straně červené, na druhé černé). Z gumové hadičky odstřihněte asi 2cm dlouhý kousek. Do jednoho z jeho volných konců zasuňte černý ventilek (pumpičku), druhý volný konec nasuňte na výstupek palivového článku, který je umístěn vpravo nahoře u černé zdířky.

Sevřete svorku na gumové hadičce (z předchozího experimentu) a zabráníte tak úniku vodíku z kontejneru v kádince označené H2. Odpojte nyní tuto hadičku se svorkou z elektrolyzéru a nasuňte ji na zbývající volný konec palivového článku.

Experiment 4: Využití PEM palivového článku k rozsvícení diod Zapojte palivový článek (z předchozího experimentu) pomocí černého a červeného kabelu do základny. Ujistěte se, že černý kabel spojuje zdířky černé barvy a červený kabel zdířky červené. Nyní k základně palivového článku stejným způsobem připojte modul s LED diodami. Pokud se předchozí experimet podařil, měli byste nyní vidět diody blikat. Pokud se tak neděje, pomocí ventilu pusťte do palivového článku velmi malé množství plynu. Tím, že diody spotřebovávají jisté množství elektrické energie, palivový článek spotřebovává určité množství vodíku z kontejneru v kádince a vy můžete pozorovat reakci hladiny vody v kádince v závislosti na množství spotřebovávaného plynu.

EXPERIMENT 4

Experiment 5: Využití PEM palivového článku k pohonu elektromotoru s vrtulí nebo kolečkem Příprava experimentu je shodná s experimenty číslo 3 a 4. Pouze jako poslední článek není připjen modul s diodami, ale modul s elektromotorkem na jehož hřídeli je připevěna vrtulka či kolečko.

EXPERIMENT 5

Experiment 6: Využití PEM palivového článku k pohonu elektromotoru a rozsvícení diod Příprava experimentu je shodná s experimenty číslo 3,4 a 5. Jako poslední článek však není připojen pouze modul s elektromotorkem, na jehož hřídeli je připevěna vrtulka či kolečko, ale také modul s LED diodami. Pro připojení obou koncových modulů využijte spojovací modul s pěti zdířkami po obou stranách (viz. obrázek).

EXPERIMENT 6

Objevování síly větru Sestavení větrné turbíny:

1

Do základní části vrtule umístněte tři průhledné listy vrtule tak, aby mezi každými dvěma listy byla jedna díra volná. Můžete použít delší nebo kratší listy. Uchyťte listy přidáním kloboučku vrtule, který upevníte třemi šroubky s matkami dle obrázku. Takto sestavenou vrtulku nasuňte na hřídelku zbylé největší části vrtule.

. 2

Do stojanu turbíny zasuňte kovový stojan a upevněte ho ve spodní části závlačkou.

3

Sestavenou vrtuli nasuňte na volný konec kovového stojanu, který jste sestavili v předchozím kroku.

.

1

3

2

Experiment 7: Využití větrné turbníny k rozsvícení diod K sestavené větrné turbíně připojte černým a červeným kabelem modul s LED diodami. Poté nastavte vrtuli turbíny přední stranou proti větru (jako zdroj větru lze použít stolní ventilátor či pouhé mávání předmětem s větší plochou např. sešitem nebo knihou).

Experiment 8: Využití větrné turbníny k pohonu elektromotoru s kolečkem nebo vrtulí K sestavené větrné turbíně připojte černým a červeným kabelem základnu s elektromotorkem, na jehož hřídeli je umístněno kolečko nebo vrtule. Poté nastavte vrtuli turbíny přední stranou proti větru (jako zdroj větru lze použít stolní ventilátor či pouhé mávání předmětem s větší plochou např. sešitem nebo knihou).

EXPERIMENT 8

EXPERIMENT 7

Experiment 9: Využití větrné turbníny k výrobě vodíku v procesu elektrolýzy Příprava elektrolyzéru je stejná jako v experimentu číslo 3. Pouze v posledním kroku do zdířek elektrolyzéru připojte kabely vedoucí z generátoru větrné turbíny. Pro tento experiment je doporučeno sestavit větrnou turbnínu se všemi šesti dlouhými listy, aby byl výstupní výkon maximální.

EXPERIMENT 9

Je také doporučeno použít silný zdroj větru, např. již zmíněný stolní ventilátor. Energie potřebná k procesu elektrolýzy je totiž poměrně velká a hrozí, že při slabém zdroji větru jí nebude turbína schopna vyprodukovat dostatečné množství. Získáte-li dostatečný proud z generátoru, bude elektrolýza probíhat stejně jako v předchozích experimentech. Je tedy možno některé z nich provést s větrnou turbínou místo solárního panelu. Zdroj s bateriemi jako alternativní zdroj energie

Experiment 10 (alternativa): Využití zdroje na baterie při nedostatku slunce nebo větru Přesvědčte se, že přepínač na zdroji je v poloze OFF (vypnuto) než ho připojíte k jakémukoliv zařízení či než začnete vkládat nebo vyměňovat baterie. Uvědomte si, že pokud se červený a černý kabel vedoucí ze zdroje dotýkají odizolovanými částmi, může dojít k přehřátí a dokonce i ke vznícení zdroje! Pomocí křížového šroubováku povolte šroubek držící kryt zdroje. Odsuňte kryt a vložte dvě AA tužkové baterie dle nákresů na spodní části zdroje. Zasuňte zpátky kryt zdroje a zašroubujte šroubek na původní místo.

EXPERIMENT 10

Řešení případných problémů 1. Vodní hladina v kádince neklesá Zkontrolujte, zda nejsou otvory ve spodní části kontejneru v kádince blokovány plastovými výstupky na dně kádinky. Pokud ano, otočte kontejner tak, aby těmito otvory mohla proudit voda a došlo k naplnění kontejneru vodou.

2. Elektrolyzér nevyrábí kyslík a/nebo vodík Řešení 1: Zkontrolujte zapojení kabelů i to, zda jsou černé kabely v černých zdířkách a červené kabely v červených zdířkách. Zkontrolujte také kvalitu zapojení koncovek kabelů do zdířek. Řešení 2: Používáte-li jako zdroj energie zdroj na baterie, vyměňte tyto za nové.

3. Proces nefunguje i když v kontejneru na dně kádinky je dostatek vodíku. Použijte ventilek k uvolnění malého množství vodíku.

4. Proces elektrolýzy zpomaluje Zastavte experiment. Injekční stříkačkou doplňte vodu do článku a po třech minutách pokračujte v experimentu.

5. Větrná turbína se netočí nebo listy vrtule narážení do stojanu. Vysuňte vrtuli z hřídele generátoru, rozmontujte ji a otočte listy naopak. Pak vše zase složte a vrtuli nasuňte zpět na hřídel.

6. Když používám větrnou turbínu jako zdroj energie, produkce vodíku nefunguje. Použijte jako zdroj větru stolní ventilátor a vrtuli nastavte přední stranou přímo proti proudu vzduchu.

7. Elektrolyzér a/nebo palivový článek jsou přeplněny vodou Použijte injekční stříkačku k odsátí přebytečné vody.

8. Palivový článek neprodukuje el. proud i když v kontejneru na dně kádinky je dostatek vodíku. Řešení 1: Použijte ventilek k uvolnění malého množství vodíku. Řešení 2: Použijte injekční stříkačku k odsátí malého množství vody ze článku.