Chimie

Expérience sur l'efficacité Faraday de l'électrolyseur PEM

Expérience sur l'efficacité Faraday de l'électrolyseur PEM


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Évaluation

Bon de travail : Partie 1

Tracer les volumes de gaz produits en fonction du temps dans un diagramme.

Ordre de travail : partie 2

Calculer le rendement énergétique de l'électrolyseur.

??énergiquement=E.hydrogèneE.électrique=VH2·HsU¯·JE.¯·t

Légende

Hs-Pouvoir calorifique de l'hydrogène (12,745106Jm-3, 1 J 1 VAs)
VH2-quantité d'hydrogène générée dans m3
U¯-Valeur moyenne de la tension en V
JE.¯-Valeur moyenne du courant dans UNE.
t-temps dans s

Plus d'informations sur le pouvoir calorifique

Aide 1 sur 1

Exemple:

??énergiquement=3·105 m3·12,745·106Jm31,94 V·1,01 UNE.·238 s=0,82=82%
aider

Faraday et efficacité énergétique d'une pile à combustible PEM

1 Faraday et efficacité énergétique ORL Mots clés combustion d'hydrogène, pile à combustible, membrane échangeuse de protons, séparation de charge, efficacité, lois de Faraday, principe universel de constante des gaz Préparer l'électrolyseur Les piles à combustible présentent également des pertes, ce qui signifie que 100% des gaz ne peuvent pas être convertis en énergie électrique. Dans cette expérience, le degré d'efficacité de la pile à combustible PEM doit être déterminé, ce qui doit être fait de deux manières différentes. Dans la première partie de l'expérience, l'effet énergétique est déterminé, ce qui représente une relation entre l'énergie stockée dans le gaz et l'énergie qui peut être utilisée électriquement, puis l'efficacité de Faraday est examinée, ce qui représente une relation entre la quantité de gaz effectivement consommé et la valeur théoriquement calculée. Matériel * module 1 ligne, droit, module DB * 4 lignes, coudé, module DB * 1 ligne, interrompu, module DB * 2 lignes, module de connexion, électrolyseur DB double PEM, carburant DB double PEM. avec opt. air, stockage de gaz DB sur plaque magnétique, module DB avec plaque magnétique, eau distillée DB, lunettes de protection 2 supports métalliques pour module avec plaque magnétique, module de ligne, coudé, avec prise, décade de résistance DB, DB En plus, 1 Carte collante de démonstration physique avec cadre Une alimentation universelle est requise ** 1 Cobra4 Wireless Manager Fig. 1 : Configuration expérimentale P PHYWE Systeme GmbH & amp Co. KG Tous droits réservés 1

2 ENT Faraday et efficacité énergétique ** 2 Cobra4 Wireless-Link ** 1 Cobra4 Sensor-Unit Energy ** 1 Cobra4 Sensor-Unit 2x température, NiCr-Ni ** 2 supports pour appareils de mesure portables ** 1 sonde d'immersion, NiCr- Ni, acier inoxydable , C ** 1 mesure logicielle pour ligne de connexion Cobra 500 mm, ligne de connexion rouge 500 mm, ligne de connexion bleue 500 mm, ligne de connexion jaune 750 mm, ligne de connexion rouge 750 mm, lunettes de sécurité bleues pour eau distillée PC, USB interface, XP, Vista, Win7 * Inclus dans l'ensemble ENT 1 ** Inclus dans l'ensemble supplémentaire Cobra4 Remarque Seule de l'eau distillée (déionisée) peut être utilisée pour remplir le réservoir de gaz. La tension de fonctionnement maximale de l'électrolyseur est de 4 V, le courant maximal est de 2 A. L'électrolyseur double PEM a un courant d'au moins 0,6 A (valeurs nominales) à 4,0 V. En général, si le courant de l'électrolyseur est plus faible, il augmentera progressivement sur des périodes de fonctionnement plus longues. Si ce n'est pas le cas, les deux connexions de l'électrolyseur doivent être court-circuitées pendant une minute ou plus longtemps. Avant de réaliser l'expérience, l'électrolyseur et la pile à combustible doivent être au repos pendant environ 5 minutes (position de l'interrupteur) afin que les membranes deviennent humides. Consignes de sécurité Oxygène H : P : L'oxygène est un gaz inflammable incolore, inodore et insipide. Risque d'incendie en cas de contact avec des substances inflammables. Hydrogène H : P : L'hydrogène est un gaz inflammable incolore, inodore et insipide qui forme des mélanges facilement explosifs avec l'air. Dans les expériences où l'on utilise de l'hydrogène, une bonne ventilation doit donc être assurée et toutes les sources d'inflammation doivent être préalablement éliminées. Portez des lunettes de sécurité. Configuration - Configurez le circuit de l'électrolyseur et de la pile à combustible comme indiqué sur la Fig. 1. - L'alimentation est coupée. - La décade de résistance est réglée sur (ouverte). - Faire attention à la polarité de l'électrolyseur PEM. - Assurez-vous que le câble rouge de la pile à combustible est connecté à la prise A du Cobra4 Sensor-Unit Energy. - Placer les deux ballons de stockage de gaz à droite et à gauche du circuit et les raccorder à l'électrolyseur PEM via les flexibles silicone (Fig. 2). - Fixez un autre tuyau en silicone à l'extrémité libre des deux réservoirs de stockage de gaz et connectez le tuyau à la pile à combustible PEM (Fig. 1). - Le raccord de sortie de la pile à combustible et l'ouverture pour Fig. 2 : Raccorder le réservoir de stockage de gaz 2 PHYWE Systeme GmbH & amp Co. KG Tous droits réservés P

3 Les options Faraday et efficacité énergétique ENT air sont verrouillées. - Remplir le réservoir de stockage de gaz avec de l'eau distillée jusqu'au repère inférieur (Fig. 3). - Ouvrir la buse de sortie de la pile à combustible pour que l'eau s'écoule dans la partie inférieure du réservoir de gaz. - Refermer les buses de sortie. 1. Mise en œuvre de l'efficacité énergétique - PC et Windows démarrent. - Branchez le Cobra4 Wireless Manager sur l'interface USB du PC. - Lancer le progiciel de mesure sur le PC. Fig. 3: Remplissage du réservoir de stockage de gaz - Connectez un Cobra4 Wireless-Link à chaque Sensor-Unit Cobra4. Après l'activation des liaisons sans fil, les unités de détection sont automatiquement reconnues et un numéro d'identification leur est attribué, visible sur l'écran des deux liaisons sans fil Cobra4. La communication entre le Cobra4 Wireless-Manager et les Cobra4 Wireless-Links est indiquée par les données LED respectives. - Allumez le Cobra4 Wireless-Link avec le Cobra4 Sensor-Unit Energy connecté. L'unité de capteur et les grandeurs électriques U, I, P et W sont affichées comme canaux de mesure. - Charger l'expérience ENT partie 1 (Expérience & gtExpérience & oumlffnen & gt). Tous les préréglages nécessaires à l'enregistrement des valeurs mesurées sont maintenant ouverts (Fig. 4). - Lire et noter les quantités de gaz dans les deux réservoirs de stockage de gaz au début de l'expérience. Fig. 4 : Acquisition de la valeur de mesure de l'efficacité énergétique P PHYWE Systeme GmbH & amp Co. KG Tous droits réservés 3

4 ENT Faraday et efficacité énergétique - Régler la tension à 0 V et la limite de courant à 2 A sur le bloc d'alimentation. - Allumer le bloc d'alimentation. - Réglez une tension de 4 V. - Après production d'au moins 10 cm 3 d'hydrogène, les orifices de sortie doivent être ouverts afin de chasser l'air encore présent dans la pile à combustible. - Refermer les buses de sortie. - Lorsque le réservoir de stockage d'hydrogène du côté négatif de l'électrolyseur atteint le repère 30 cm 3 , le bloc d'alimentation doit être à nouveau remis sur 0 V. - La décade de résistance est réglée sur 1 Ω et en même temps l'enregistrement de la valeur de mesure démarre en mesure. - Surveillez les réservoirs de stockage de gaz. - Lorsque les quantités de gaz atteignent à nouveau la valeur de départ, l'enregistrement de la valeur de mesure en mesure doit être terminé. - Remettez la décennie en (ouvert). - Couper le bloc d'alimentation. - Ouvrir les buses de sortie pour que l'eau puisse refluer dans le réservoir de stockage de gaz. - Fermez le raccord de sortie. Observation La quantité de gaz au début de l'expérience est de 5 cm 3. Le travail électrique augmente plus au début qu'à la fin. La combustion des gaz prend 200,5 secondes.Évaluation Sur la figure 5, on peut déterminer à l'aide de la fonction de mesure qu'un travail électrique de 45,7 Ws a été effectué afin de produire une quantité d'hydrogène de 25 cm3. L'efficacité énergétique est le rapport entre l'énergie électrique générée et l'énergie stockée dans l'hydrogène. L'énergie stockée est calculée à partir du pouvoir calorifique de l'hydrogène. Fig. 5 : Évaluation de la mesure de l'efficacité énergétique 4 PHYWE Systeme GmbH & amp Co. KG Tous droits réservés P

5 Faraday et efficacité énergétique ENT & eta énergie = E électrique W = E hydrogène V H2 H 0 Où E = énergie & eta = efficacité V H2 = volume de gaz hydrogène consommé HU = pouvoir calorifique de l'hydrogène = 10. J / m 3 Cela résulte dans un rendement énergétique de 17 %. 2. Mise en œuvre de l'efficacité Faraday - Connectez le capteur d'immersion à l'unité de capteur Cobra4 2x température. - Allumez le Cobra4 Wireless-Link avec le Sensor-Unit Cobra4 branché 2x température. L'unité de capteur et les paramètres électriques T1 et T2 sont affichés comme canaux de mesure. - Charger l'expérience ENT 4.2 partie 2 (Expérience & gtExpérience & oumlffnen & gt). Tous les préréglages nécessaires à l'enregistrement des valeurs mesurées sont maintenant ouverts (Fig. 6). - Positionner la sonde à immersion à l'écart des sources de chaleur et de froid afin de pouvoir déterminer la température ambiante. - Régler la tension à 0 V et la limite de courant à 2 A sur le bloc d'alimentation. - Allumer le bloc d'alimentation. - Effectuez le test préliminaire et la mesure comme dans la première partie. - Transférer toutes les mesures dans le programme principal de mesure. Fig. 6 : Acquisition des valeurs mesurées Efficacité Faraday P PHYWE Systeme GmbH & amp Co. KG Tous droits réservés 5

6 ENT Faraday et observation de l'efficacité énergétique Il faut 221,5 s pour brûler l'hydrogène. La température ambiante est de 294,1 K et l'intensité du courant diminue très légèrement avec le temps. Évaluation La fonction de valeur moyenne peut être utilisée pour déterminer une intensité de courant moyenne de 0,398 A. L'efficacité de Faraday décrit le rapport entre la quantité théoriquement consommée et la quantité réellement consommée de gaz. D'après la deuxième loi de Faraday Q = I. t = n. Z. F , ainsi que l'équation d'état générale pour les gaz p. V = n. R. T peut être conclu : V H2 (calculé) = RIT t F pz Il est à noter que la pile à combustible double PEM est constituée de deux piles à combustible connectées en série, de sorte que le courant dans chaque pile est le même et ce volume de gaz théorique apparaît dans chaque cellule, c'est pourquoi le résultat ici doit être multiplié par un facteur de deux. De plus, ce qui suit s'applique : Q = charge électrique V = volume de gaz I = intensité moyenne du courant T = température ambiante t = temps R = constante de gaz universelle = 8,314 J / (mol.K) F = constante de Faraday = (A. s) / mol p = pression ambiante en Pa. Ce qui suit s'applique : 1 Pa = 1 N / m 2 (pression normale 1, Pa) * z = nombre d'électrons nécessaires pour séparer une molécule (z (h 2) = 2) Fig. 7 : Évaluation de la mesure de l'efficacité Faraday 6 PHYWE Systeme GmbH & amp Co. KG Tous droits réservés P

7 Faraday et efficacité énergétique ORL Avec la formule : & eta Faraday = V H 2 (théorique) 2 V H2 (consommé) Le résultat est une valeur de 89 %. La légère diminution du courant dans les deux parties de l'expérience est en partie due à la formation d'eau dans la pile à combustible, car cela a le même effet qu'une réduction de la surface de la membrane. * Pour des résultats plus précis, la pression ambiante peut être déterminée avec le capteur de pression Cobra4. Application Similaire aux électrolyseurs, il existe également diverses piles à combustible. Une pile à combustible PEM a été utilisée dans l'expérience, qui est l'une des plus courantes car elle économise de l'espace et est facile à utiliser. D'autres piles, par exemple la pile à combustible à oxyde solide, nécessitent des températures d'au moins 800 °C et les piles à combustible alcalines sont si lourdes qu'elles sont principalement utilisées dans les sous-marins et les vaisseaux spatiaux. La pile à combustible PEM, quant à elle, est utilisée dans l'alimentation électrique des maisons ou des bus et des voitures. Notes sur la correspondance de Sch & uumllerversuche TESS EN 4.8 Faraday et efficacité énergétique. (P) Pour réaliser l'expérience sans PC, les éléments listés dans la liste des matériaux (page 1) et marqués d'un (**) sont remplacés par les suivants : Expérience P Cobra4 Mobile-Link Cobra4 Sensor-Unit Energy Cobra4 Sensor- Unité 2x température, NiCr-Ni Cobra4 Display-Connect, ensemble d'émetteur et support de récepteur pour appareils de mesure portables, NiCr-No, acier inoxydable, C expérience numérique à grand affichage P démomultimètre analogique Thermomètre de laboratoire ADM, C, sans baromètre de précision Hg, d = 100 mm Co. KG Tous droits réservés 7

8 Espace ENT Faraday et efficacité énergétique pour notes 8 PHYWE Systeme GmbH & amp Co. KG Tous droits réservés P


Expériences étudiantes. h-tec. Pile à combustible

2 Table des matières 1. Expériences Sch & uumllere Expériences avec des modules solaires Caractéristiques courant-tension, courbe de puissance et efficacité d'un module solaire Expériences avec l'électrolyseur PEM Les caractéristiques courant-tension de l'électrolyseur PEM Efficacité énergétique et efficacité Faraday de l'électrolyseur PEM Expériences avec la pile à combustible PEM La caractéristique courant-tension et la courbe de puissance de la pile à combustible PEM Rendement énergétique et rendement Faraday de la pile à combustible PEM Expériences avec la pile à combustible au méthanol direct (DMFC) La caractéristique courant-tension de la pile à combustible au méthanol direct. 3 1

3 1. Expériences avec les élèves 1.1. Expériences avec des modules solaires Des cellules solaires individuelles sont interconnectées pour former des modules pour les différents domaines d'application afin d'obtenir des tensions et des rendements plus élevés. Dans une connexion en série, les tensions s'additionnent, dans une connexion en parallèle, les courants courbe caractéristique courant-tension, courbe de puissance et efficacité d'un module solaire s'additionnent avant de commencer l'expérience. Contexte : La caractéristique courant-tension fournit des informations sur les performances du module solaire. Le point de puissance maximale, appelé point de puissance maximale (MPP), est obtenu à partir de la courbe caractéristique courant-tension et de la courbe de puissance. L'efficacité du module solaire indique quelle quantité d'énergie rayonnée est convertie en énergie électrique par le module solaire. Rendement de la puissance de sortie électrique et puissance rayonnée eta P P out on

4 Cette expérience nécessite : - Un module solaire - Le cas échéant, une lampe pour faire fonctionner le module solaire - Un multimètre - Une décade de résistance, réglée avec diverses résistances ou potentiomètres - Un équipement pour déterminer la puissance rayonnante de la lumière : a) Appareil de mesure, par exemple pour la mesure directe de la puissance de rayonnement Solarimètre b) alternativement : La puissance rayonnante de la lumière est déterminée par le courant de court-circuit du module solaire. Montage expérimental : Montez le circuit selon le schéma de circuit suivant. Plage de mesure 0 V Plage de mesure 10 A ou 0 A Figure a : Configuration pour déterminer les caractéristiques d'un module solaire 3

5 Figure b : Exemple de montage expérimental pour déterminer les caractéristiques d'un module solaire Réalisation de l'expérimentation : L'expérimentation doit être montée comme indiqué ci-dessus (Figure a), le luminaire est aligné directement sur le module solaire (angle 90). Après l'assemblage, vous devez attendre 1 minute pour éviter les erreurs dues aux fluctuations de température. Commencez à enregistrer la caractéristique courant-tension avec la tension à vide (R) et commutez la résistance de décade sur des résistances inférieures. La tension et l'intensité du courant doivent être mesurées pour la résistance respective et notées dans un tableau. Environ 0 seconde doit s'écouler entre les mesures individuelles. 4e

6 Exemple : R / & Omega U / VI / AP / W calculé : PU I 1,95 0,00 0,, 94 0,01 0,, 93 0,0 0,, 91 0,05 0,, 83 0, 17 0,311 3,3 0,71 0,18 0,18 1 0, 0,18 0,040 0,33 0,17 0,18 0,031 0,1 0,04 0,18 0., 0 0,18 0,004 Figure c : Tableau des valeurs mesurées Mesure de la tension et du courant pour la résistance respective, (effectuée avec le module solaire h-tec Junior, composé de silicium polycristallin, puissance de la lampe : 75 watts, distance entre la lampe et le module solaire : 50 cm) Évaluation du test : Utilisez le tableau des valeurs de mesure pour déterminer la dépendance du courant photoélectrique par rapport à la tension photovoltaïque Figure d : Caractéristique courant-tension du module solaire 5

7 Le point de puissance électrique maximale de sortie est appelé point de puissance maximale (MPP). Le rectangle (produit de la tension et de l'intensité du courant associé) avec le contenu de zone le plus grand indique que la plus grande puissance est générée ici. Dans cet exemple il s'agit de 1,83 V 0,17 A 0,311 W. Représenter graphiquement la puissance en fonction de la tension Figure e : Courbe de puissance du module solaire Power P in, ainsi que la valeur de la puissance électrique P out délivrée par le cellule photovoltaïque. L'efficacité de la cellule solaire est la plus élevée lorsqu'elle fournit sa puissance maximale. Il le fait au point de puissance maximale, la valeur maximale de P Aus est déjà connue (dans cet exemple 0,311 W). a) L'appareil de mesure de la puissance de rayonnement est utilisé pour mesurer la puissance de la lumière/surface irradiée (irradiance E E). Pour déterminer la puissance P A qui frappe la cellule solaire, cette valeur doit être multipliée par la surface efficace du module solaire. 6e

8 P A E E A P A Puissance de la lumière qui frappe la surface de la cellule solaire (W) W E E Irradiance () m Une surface efficace de la cellule solaire ou du module solaire (m) PAus L'efficacité peut maintenant être calculée avec & eta. P A b) Si aucun appareil de mesure n'est disponible pour mesurer la puissance rayonnée, le multimètre peut être utilisé pour estimer la puissance lumineuse rayonnée. Le fait que le courant de court-circuit (photocourant maximal) soit proportionnel aux photons (rayonnement) frappant la cellule solaire est utilisé pour cela. Le courant de court-circuit est donc proportionnel à la puissance lumineuse rayonnée. La tension en circuit ouvert est caractéristique du matériau semi-conducteur à partir duquel la cellule solaire est constituée. Elle n'est pas proportionnelle à la lumière incidente et ne peut donc pas être utilisée pour cette mesure.Pour que le multimètre puisse être utilisé comme appareil de mesure du flux lumineux, le courant de court-circuit affiché sur le multimètre doit être multiplié par un certain facteur F afin d'obtenir une indication quantitative du flux lumineux. Ce facteur dépend de la valeur maximale du courant de court-circuit de la cellule solaire. La puissance maximale de la lumière irradiée / de la surface ensoleillée en été est d'environ W / m. La valeur maximale spécifiée par le fabricant pour le courant de court-circuit est atteinte avec cette puissance d'irradiation. Les caractéristiques des modules solaires se rapportent aux conditions d'essai standard de 1000 W/m 2 de rayonnement solaire à une température de cellule de 5 C. Dans cet exemple, le courant de court-circuit maximal est de 350 ma. Le facteur F est calculé à l'aide de la formule suivante. Exemple : W 1000 m 350 ma, 86 F m W ma 7

9 Si le courant de court-circuit apparaissant sur le multimètre est maintenant multiplié par le facteur W F, 86, on a la valeur approximative de la puissance de rayonnement liée à la zone m & sup2ma qui frappe le module solaire. Pour le calcul de la puissance lumineuse rayonnée sur le module solaire, la surface effective du module solaire doit être mesurée et multipliée par la puissance de rayonnement liée à la surface. Exemple : Surface de 3 cellules solaires : A 6 10 m & sup2 (4 cellules chacune 30 mm x 50 mm) Courant de court-circuit : IK 180 ma P Ein FIKAW 3, ma 6 10 m & sup2 3,089 W m & sup2 ma Comme déjà déterminée, la puissance électrique maximale de sortie P out est de 0,311 W. (avec une puissance irradiée de 3,089 W). PAus L'efficacité peut maintenant être déterminée avec & eta. P A & eta 0,311 0,101 10,1 3,089% 8

10 Discussion : La puissance maximale se lit très facilement à partir de la courbe de puissance. Ce point est appelé MPP (Maximum Power Point). Dans la courbe caractéristique courant-tension, le MPP décrit la plus grande zone rectangulaire possible qui peut être étendue entre les axes de coordonnées (U et I) et la courbe caractéristique englobante. La résistance R MPP, à laquelle la puissance de sortie est maximale, U MPP, peut être déterminée à partir de l'équation suivante : R MPP I Le rendement des cellules solaires polycristallines est compris entre 1 et 14 %. L'efficacité déterminée est légèrement inférieure à 10,1 %. Les raisons de ceci peuvent être trouvées dans les erreurs de mesure et les inexactitudes dans la détermination de la puissance lumineuse rayonnée. De plus, l'efficacité des modules solaires est inférieure à l'efficacité des cellules solaires individuelles. Cela se produit par le biais de pertes d'ajustement, qui surviennent parce que toutes les cellules solaires n'ont pas exactement les mêmes propriétés. Si les cellules solaires sont connectées en série pour former un module, elles n'ont pas toutes le même point de puissance maximale. MPP L'efficacité de la cellule solaire est limitée par les processus de perte suivants : Tous les photons qui frappent la cellule solaire ne peuvent pas être convertis en porteurs de charge. Une partie de la lumière est déjà réfléchie sur la surface de la cellule solaire. De plus, les contacts métalliques provoquent des ombres. En raison du manque d'accord entre l'énergie du photon et le gap énergétique, plus de la moitié de l'énergie rayonnée reste inutilisée. De plus, il y a une recombinaison des porteurs de charge (les électrons sont à nouveau liés atomiquement) et des pertes électriques au niveau des résistances internes (pertes ohmiques dans le matériau semi-conducteur) de la cellule solaire et de ses contacts. 9

11 1 .. Expériences avec l'électrolyseur PEM La caractéristique courant-tension de l'électrolyseur PEM Avant de commencer l'expérience, lisez les consignes de sécurité dans le mode d'emploi ! Contexte : L'électrolyseur PEM décompose l'eau en hydrogène et oxygène, pour cela la tension appliquée à l'électrolyseur doit dépasser une certaine valeur, la tension de décomposition de l'eau. Aucune décomposition n'a lieu en dessous de cette tension. L'expérience suivante vise à étudier l'importance de cette tension. Cette expérience nécessite : - un électrolyseur PEM - un multimètre - une source de tension a) une source de tension réglable, par ex. Alimentation de laboratoire b) en alternative : source de tension non contrôlable, par ex. Module solaire, dans ce cas vous avez également besoin de : - si nécessaire, lumière pour le fonctionnement du module solaire - décade de résistance, réglée avec différentes résistances ou potentiomètre Montage expérimental : a) Vous connectez l'électrolyseur directement à la source de tension contrôlable. Celui-ci doit être réglé sur 0 V au début, puis régulé jusqu'à un maximum de 0 V. dix

12 Plage de mesure 10 A ou 0 A Plage de mesure 0 V Figure 1..1.a : Configuration pour déterminer la caractéristique courant-tension de l'électrolyseur, avec une source de tension contrôlable b) Configurer le circuit selon le schéma suivant. Plage de mesure 10 A ou 0 A Plage de mesure 0 V Figure 1..1.b : Dispositif de détermination de la caractéristique courant-tension de l'électrolyseur avec une source de tension non réglable Mise en œuvre du test : Mettre les appareils en service selon la notice dans les instructions d'utilisation respectives. a) Réglez les tensions à la source de tension en continu de 0 V à V supérieur par pas de 0,1 volt et notez la tension respective et l'intensité du courant correspondante dans un tableau. Attendre 0 seconde entre les mesures afin d'obtenir des valeurs représentatives. Faites attention au début de la production de gaz et marquez la tension associée dans le tableau. 11

13 b) Basculez la décade de mesure de petites à grandes résistances et notez la tension respective et l'intensité de courant correspondante dans un tableau. Attendre 0 seconde entre les mesures afin d'obtenir des valeurs représentatives. Faites attention au début de la production de gaz et marquez la tension associée dans le tableau. Exemple (réalisé avec l'électrolyseur h-tec Premium) : R / & Omega U / VI / A 0 0,04 0,00 0,1 0,14 0,00 0,33 0,37 0,01 1,0 1, 09 0,01 3,3 1,59 0,, 64 0,, 66 1,, 66 1,, 66 1,01 1,66 1,01 Figure 1..1.c : Tableau des valeurs mesurées uniquement lorsqu'une certaine valeur de tension continue est dépassée, l'électrolyseur PEM produit en continu de l'hydrogène et de l'oxygène gazeux. À partir de ce point, les valeurs actuelles commencent à augmenter. Ce tableau indique les valeurs de courant respectives pour les différentes tensions appliquées. Évaluation de l'expérience : Tracer les paires de valeurs enregistrées dans un diagramme.La courbe résultante est la caractéristique courant-tension de l'électrolyseur, qui se compose approximativement de deux droites qui se croisent (voir exemple). Dessinez-le et marquez l'intersection de la ligne droite en forte montée avec l'axe U. 1

14 Exemple (réalisé avec l'électrolyseur h-tec Premium) : Figure 1..1.d : Courbe caractéristique courant-tension de l'électrolyseur Discussion : Le diagramme 1..1.d montre la dépendance du courant par rapport à la tension appliquée. D'après le cours de la courbe, il est facile de voir que le courant ne commence à circuler qu'au-dessus d'une certaine tension. Ce n'est que lorsqu'un courant clairement mesurable circule que la décomposition de l'eau commence. Dans notre exemple à 1,59 V (voir tableau, Figure 1..1.c). Cependant, la tension de décomposition est plus faible. Il se situe à l'intersection de la droite de plus grande pente et de l'abscisse (axe U). La tension théorique de décomposition de l'eau est de 1,3 V. En dessous de cette tension, aucune décomposition n'a lieu. En pratique, cependant, cette tension est plus élevée en raison de ce qu'on appelle des surtensions. La différence entre la valeur de contrainte théorique et pratique dépend de plusieurs paramètres, par ex. sur le type et la composition du matériau de l'électrode, l'électrolyte et la température. 13

15 1. Efficacité énergétique et efficacité Faraday de l'électrolyseur PEM Lisez les consignes de sécurité dans le mode d'emploi avant de commencer l'expérience ! Cette expérience nécessite : - un électrolyseur PEM - un réservoir de stockage d'hydrogène à des fins expérimentales avec balance - un multimètre - un chronomètre - une source de tension a) une source de tension contrôlable, par ex. Alimentation de laboratoire b) en alternative : source de tension non contrôlable, par ex. Module solaire, dans ce cas vous avez également besoin de : - si nécessaire, lumière pour le fonctionnement du module solaire - décade de résistance, réglée avec différentes résistances ou potentiomètre Montage expérimental : a) Vous connectez l'électrolyseur directement à la source de tension contrôlable. Définissez une valeur de tension de par ex. 1,8 V (supérieur à 1,5 V et inférieur à V). Plage de mesure 10 A ou 0 A Plage de mesure 0 V Figure 1. a : Configuration pour déterminer le rendement énergétique et Faraday de l'électrolyseur avec une source de tension contrôlable. 14e

16 b) Configurez le circuit selon le schéma de circuit suivant. Plage de mesure 10 A ou 0 A Plage de mesure 0 V Figure 1.b : Configuration pour déterminer le rendement énergétique et Faraday de l'électrolyseur avec une source de tension non réglable. mode d'emploi. Le système doit produire du gaz pendant plusieurs minutes avant d'essayer. Coupez ensuite l'alimentation électrique de l'électrolyseur. Ouvrir les vannes de sortie des réservoirs de stockage de gaz pour évacuer complètement les gaz produits. Une fois les gaz évacués, les réservoirs de stockage sont entièrement remplis d'eau distillée. Le niveau d'eau doit donc être congruent avec la ligne 0 cm 3 si l'on regarde perpendiculairement sur l'échelle de stockage. Fermez maintenant les vannes de sortie des réservoirs de stockage de gaz. Démarrez la mesure du temps au moment où vous connectez l'électrolyseur à la source de tension. Notez la tension appliquée à l'électrolyseur et l'intensité du courant qui le traverse. Notez l'heure, la tension et le courant sur les lignes d'échelle distinctives. Les dernières mesures sont effectuées lorsque le réservoir de stockage d'hydrogène est rempli au maximum de gaz. Dans notre exemple cela correspond à 0 cm 3. 15e

17 Exemple (réalisé avec le système d'expérimentation hydrogène h-tec JuniorBasic) : VH/cm3 t/s U/VI/AP/W calculé : PU I 0 0 1,6 0,3 0,, 6 0,3 0,, 6 0,3 0,, 6 0,3 0,, 6 0,3 0,37 Figure 1. c : Tableau des valeurs mesurées Si la tension continue appliquée à un électrolyseur PEM dépasse un certain niveau, il produit en continu de l'hydrogène et de l'oxygène gazeux. Les valeurs de temps, de tension et de courant ont été enregistrées dans ce tableau pour des volumes spécifiques d'hydrogène gazeux produit (par pas de 5 cm 3 ). Efficacité énergétique de l'électrolyseur PEM Contexte L'efficacité énergétique & eta indique énergétiquement quelle quantité d'énergie fournie E quitte le système, dans ce cas l'électrolyseur, en tant qu'énergie réellement utilisable E. & eta energy E E utilisation pour E E Hydrogène électrique Plus l'efficacité est élevée, meilleure est la consommation d'énergie. 16

18 Test d'évaluation partie 1 : Tracer le volume de gaz produit en fonction du temps dans un diagramme sur VH/cm 3 t/s Figure 1.d : Diagramme volume de gaz/temps d'un électrolyseur (à P 0,37 W) Test d'évaluation partie : Calculer le rendement énergétique de l'électrolyseur. Exemple (réalisé avec le système d'expérimentation hydrogène h-tec JuniorBasic) : & eta énergétique E E hydrogène électrique VH U H 0 I t & eta énergétique J 10 m 1, m 1,6 V 0,3 A 768 s 3 0,89 89% 17

19 H 0 pouvoir calorifique de l'hydrogène 1) 6 3) VH quantité d'hydrogène produite en m 3 U tension en VI courant en temps AT en s J 1, (également pouvoir calorifique supérieur m 1) Le pouvoir calorifique HO est l'énergie utilisée pendant la combustion d'une substance (oxydation) est libérée. Cela inclut également l'énergie que la vapeur d'eau causée par le carburant contient sous forme de chaleur de condensation. L'utilisation de cette énergie n'est pas possible dans les fours conventionnels. Par conséquent, une valeur est également formulée qui néglige la chaleur de condensation. Cette taille est appelée valeur calorifique H U. Alors qu'en chimie la valeur calorifique H O est utilisée, la valeur calorifique est utilisée dans les calculs physiques et techniques. Discussion : Le tableau montre que la consommation électrique de l'électrolyseur est constante dans le temps. La production d'hydrogène est également constante, car dans le diagramme volume de gaz / temps, vous pouvez voir que le volume de gaz produit dépend linéairement du temps. Dans cet exemple, le rendement énergétique de l'électrolyseur est de 89 %. Cela signifie que 89 % de l'énergie électrique avec laquelle nous faisons fonctionner l'électrolyseur est stockée dans de l'hydrogène gazeux. Les pertes proviennent des surtensions spécifiques aux électrodes (la surtension est généralement l'écart de la tension de décomposition théorique par rapport à la tension de décomposition réelle, déterminée expérimentalement), de la résistance interne de la cellule d'électrolyse et des pertes de diffusion des gaz à l'intérieur de la cellule. 18e

20 Rendement de Faraday de l'électrolyseur PEM Contexte : La première loi de Faraday établit un lien entre le courant circulant et la quantité de gaz généré. Il résulte du fait qu'un atome d'hydrogène généré a un électron qui a précédemment contribué au courant circulant. La relation entre le courant et les électrons est I Q / t (I : intensité du courant, Q : charge, t : temps). L'efficacité Faraday de l'électrolyseur est obtenue à partir du rapport de la quantité de gaz généré et de la quantité de gaz calculée en fonction de la puissance électrique. Évaluation du test : La 1ère loi de Faraday se lit comme suit : RVFIT tpz V volume de gaz théoriquement généré en m 3 JR constante de gaz universelle 8,314 mol KN p pression ambiante en Pa (1 Pa 1) m CF constante de Faraday (1 C 1 As) mol T température ambiante en KI courant en A t Temps en sz Nombre d'électrons pour déposer une molécule : z (H), c'est-à-dire qu'il faut des mol d'électrons pour libérer 1 mol d'hydrogène. z (O) 4 19

21 V calculé RIFT tpz J 8,314 0,3 A 93 K 768 mol KC, Pa mol s V calculé, m 3 cm 3 L'efficacité de Faraday est obtenue à partir de la formule suivante : & eta Faraday VVHH (généré) (calculé) Le volume d'hydrogène généré expérimentalement est : VH (générée) 0 cm3. L'efficacité Faraday est donc : & eta Faraday 0 cm cm 3 3 0.91 91% Discussion : La différence entre la théorie (& eta 100%) et la pratique (& eta Faraday 91%) est de 9%. Elle est constituée d'erreurs de mesure et de pertes de diffusion des gaz à l'intérieur de la cellule. Les pertes de diffusion sont causées par le fait qu'une partie des gaz diffuse à travers la membrane de l'électrolyseur et réagissent pour former de l'eau sur le catalyseur. Une petite partie du gaz généré est reconvertie directement sans qu'elle puisse s'échapper de la cellule. 0

22 1.3. Expériences avec la pile à combustible PEM La caractéristique courant-tension et la courbe de performance de la pile à combustible PEM Avant de commencer l'expérience, lisez les consignes de sécurité dans le mode d'emploi ! Contexte : Dans la pile à combustible, l'hydrogène et l'oxygène fournis de l'extérieur réagissent pour former de l'eau, cela se produit avec la libération de courant électrique et de chaleur. Les performances de la pile à combustible dépendent de la résistance de charge. Dans l'expérience suivante, il faut étudier à quelle résistance et donc à quelle intensité de courant le rendement énergétique est optimal. Cette expérience nécessite : - Pile à combustible PEM - Multimètre - Décennie de résistance, réglée avec différentes résistances ou potentiomètres - Source d'hydrogène a) Stockage d'hydrogène, par ex. Bidon de gaz sous pression, stockage d'hydrure métallique b) alternativement : électrolyseur, dans ce cas il vous faut également : - une source de tension, par ex. Module solaire ou alimentation de laboratoire - si nécessaire, éclairage pour le fonctionnement du module solaire 1

23 Montage expérimental : Montez le circuit selon le schéma de circuit suivant. Plage de mesure 0 V Plage de mesure 10 A ou 0 A Figure a : Configuration pour la détermination de la caractéristique courant-tension de la pile à combustible (FC Fuel Cell fuel cell) Réalisation du test : Mettre les appareils en service conformément aux instructions des notices d'utilisation respectives . a) Fermez les vannes de sortie des piles à combustible. Connectez les connexions de sortie de la source d'hydrogène aux connexions d'entrée de la pile à combustible (voir notice d'utilisation). Ouvrir les vannes de sortie de la pile à combustible et rincer brièvement la pile avec de l'hydrogène puis refermer les vannes. Ceci est utilisé pour éliminer les gaz résiduels qui faussent la mesure. Pour que la pile à combustible ne consomme pas d'hydrogène avant la mesure, il faut la mettre au ralenti (bornes ouvertes, pas de passage de courant). Démarrez l'enregistrement tabulaire de la courbe caractéristique courant-tension avec la tension à vide (R). Basculez la décade de résistance des plus grandes aux plus petites et notez les valeurs de tension et de courant correspondantes pour les résistances. Attendre 0 seconde entre les mesures individuelles afin d'obtenir des résultats représentatifs.

24 b) Connectez l'électrolyseur à la source d'alimentation pour produire de l'hydrogène et de l'oxygène. Connectez les connexions de sortie de l'électrolyseur aux connexions d'entrée de la pile à combustible. Fermez les vannes de sortie des piles à combustible. Après avoir produit environ 5 cm 3 d'hydrogène gazeux, ouvrez les vannes de sortie de la pile à combustible, rincez-les avec des gaz et refermez les vannes. Ceci est utilisé pour éliminer les gaz résiduels qui faussent la mesure. Pour que la pile à combustible ne consomme pas d'hydrogène avant la mesure, il faut la mettre au ralenti (bornes ouvertes, pas de passage de courant). Démarrez l'enregistrement tabulaire de la courbe caractéristique courant-tension avec la tension à vide (R).Basculez la décade de résistance des plus grandes aux plus petites et notez les valeurs de tension et de courant correspondantes pour les résistances. Attendre 0 seconde entre les mesures individuelles afin d'obtenir des résultats représentatifs. Exemple (réalisé avec le système d'expérimentation hydrogène h-tec JuniorBasic) : R/&Omega U/VI/AP/W calculé : PU I 0,99 0,00 0,, 97 0,01 0,, 94 0,01 0, 0,90 0,03 0,84 0,08 0,067 3.3 0.76 0. 0. 6 0.56 0.347 0.33 0.47 1.05 0.494 0.1 0.3 1.43 0. , 4 1.61 0.386 Figure b : Tableau des valeurs mesurées pour mesurer les valeurs de tension et de courant de la pile à combustible avec différentes résistances de charge. 3

25 Evaluation de l'expérience : Présenter graphiquement les valeurs enregistrées sous forme de courbe caractéristique courant-tension dans un diagramme 1, 1 0,8 U/V 0,6 0,4 0, 0 0 0,5 1 1,5 I/A figure c : Caractéristique courant-tension courbe de la pile à combustible Tracer la puissance en fonction du courant 0,6 0,5 0,4 P/W 0,3 0, 0, .5 1 1,5 I/A Figure d : Courbe de puissance de la pile à combustible Discussion : Vous pouvez voir à partir de la puissance courbe à laquelle le courant de la pile à combustible délivre la plus grande puissance. La puissance maximale est délivrée à environ 1,05 A, ce qui correspond à une résistance de charge de 0,33 Ω (voir tableau b). Si vous souhaitez faire fonctionner cette pile à combustible avec le plus de puissance possible, la résistance de charge doit donc correspondre à 0,33 Ω. 4e

26 1.3 .. Efficacité énergétique et efficacité Faraday de la pile à combustible PEM Lisez les consignes de sécurité dans le mode d'emploi avant de commencer l'expérimentation ! Cette expérience nécessite : - une pile à combustible PEM - une source d'hydrogène, par ex. Électrolyseur PEM et mémoire avec échelle à des fins expérimentales - source de tension, lors de l'utilisation d'un électrolyseur, par ex. Module solaire ou alimentation de laboratoire - si nécessaire éclairage pour le fonctionnement du module solaire - multimètre - décade de résistance, réglé avec différentes résistances ou potentiomètre - chronomètre Montage expérimental : Monter le circuit selon le schéma de circuit suivant. Plage de mesure 0 V Plage de mesure 10 A ou 0 A Figure 1.3..a : Configuration pour déterminer l'efficacité énergétique et l'efficacité Faraday de la pile à combustible (FC Fuel Cell) 5

27 Réalisation de l'expérience : Mettre les appareils en service conformément aux instructions des notices d'utilisation respectives. Connectez les connexions de sortie du réservoir de stockage d'hydrogène de l'électrolyseur aux connexions d'entrée de la pile à combustible. Fermez les vannes de sortie des piles à combustible. Produire environ 0 cm3 d'hydrogène gazeux puis ouvrir brièvement les bornes à la sortie de la pile à combustible. Cela va ventiler le système. Produire le volume d'hydrogène maximum possible selon l'appareil (dans l'exemple 0 cm3). Débranchez l'alimentation électrique de l'électrolyseur. Interrompre la connexion électrique entre la pile à combustible et la résistance à décade. Basculez la décade de résistance sur la résistance pour laquelle vous souhaitez déterminer l'efficacité énergétique (par exemple 3,3 Ω). Reconnecter le circuit entre la pile à combustible et la décade de résistance et lancer en même temps la mesure du temps. Notez les valeurs mesurées pour le temps, la tension et le courant par pas de volume constant (par exemple 5 cm3), avec la résistance inchangée. Assurez-vous que les valeurs actuelles ne fluctuent pas trop. Si le courant diminue significativement au cours de la mesure, c'est probablement parce qu'il y a encore des gaz résiduels dans les réservoirs de stockage, qui altèrent le fonctionnement de la pile à combustible. Ce problème se produit lorsqu'il ne reste que peu d'hydrogène dans le réservoir de stockage (par exemple seulement 5 cm 3 ). Exemple (réalisé avec le système d'expérimentation hydrogène h-tec JuniorBasic) : VH/cm3 t/s U/VI/AP/W calculé : PU I 0 0 0,73 0,1 0,, 7 0,1 0,, 7 0,1 0,151 Valeur moyenne U 0,7 I 0,1 P 0,15 Figure 1.3..b : Tableau des valeurs mesurées Si une pile à combustible est alimentée en hydrogène gazeux, elle convertit en continu ce combustible en énergie électrique. Dans ce tableau les valeurs de temps, de tension et de courant ont été enregistrées pour certains volumes d'hydrogène gazeux consommés (par pas de 5 cm 3 ). 6e

28 Efficacité énergétique de la pile à combustible PEM Contexte L'efficacité énergétique & eta indique énergétiquement quelle quantité d'énergie fournie E quitte le système, dans ce cas la pile à combustible, en tant qu'énergie réellement utilisable E. & eta énergétique E utilisation à E E hydrogène électrique Plus l'efficacité est élevée, meilleure est la consommation d'énergie. Test évaluation partie 1 Tracer le volume de gaz consommé en fonction du temps dans un diagramme sur VH/cm 3 t/s Figure 1.3..c : Diagramme consommation d'hydrogène / temps d'une pile à combustible (à P 0,15 W) Test évaluation partie Calculer l'efficacité énergétique de la pile à combustible. Exemple (réalisé avec le système d'expérimentation hydrogène h-tec JuniorBasic) : & eta énergique E E hydrogène électrique U V H I t H u 7

29 & eta énergétiquement 0,7 V 0,1 A 356 s 6 6 J m 3 10,8 10 m 3 0,% HU pouvoir calorifique de l'hydrogène 1) 6 10, VH quantité d'hydrogène consommée en m 3 U tension en VI t courant en A temps en s J (également appelé pouvoir calorifique inférieur) m 1) Le pouvoir calorifique HO est l'énergie qui est libérée lorsqu'une substance est brûlée (oxydation). Cela inclut également l'énergie que la vapeur d'eau causée par le carburant contient sous forme de chaleur de condensation. L'utilisation de cette énergie n'est pas possible dans les fours conventionnels. Par conséquent, une valeur est également formulée qui néglige la chaleur de condensation. Cette taille est appelée valeur calorifique H U. Alors qu'en chimie la valeur calorifique H O est utilisée, la valeur calorifique est utilisée dans les calculs physiques et techniques. Discussion : Dans le diagramme consommation d'hydrogène / temps (Figure 1.3..c) vous pouvez voir que le volume de gaz consommé est directement proportionnel au temps. L'efficacité énergétique de la pile à combustible dans notre exemple est de 50 %. Cela signifie que 50 % de l'énergie stockée dans l'hydrogène, avec lequel nous faisons fonctionner la pile à combustible, est émise sous forme d'énergie électrique. La pile à combustible émet également de la chaleur. Si cette chaleur n'est pas utilisée, elle doit être considérée comme une perte d'énergie. Cela limite l'efficacité énergétique dès le départ. A cet effet, un rendement idéal η id est défini, qui est composé du quotient de l'enthalpie de réaction libre G (le travail libéré pendant la réaction, par exemple sous forme d'énergie électrique) à l'enthalpie de réaction H (l'énergie libérée pendant la réaction). & eta id G H 8

30 La différence entre l'enthalpie libre de réaction G et l'enthalpie de réaction H est la chaleur libérée Q. La chaleur peut être décrite comme le produit de la température T et de l'entropie de réaction S. QTS Ensuite, l'enthalpie de réaction peut être déterminée avec l'équation suivante : HG + TS L'efficacité idéale & eta id est alors calculée en utilisant la formule suivante : & eta id GHHTSHTS 1 H 1 98 K (16,985 KJ mol J) mol & eta id 0,83 83 % T 98 KS -16,985 HJ mol JK mol Le rendement énergétique de 83 % est encore limité en raison des pertes de tension, qui ont également un effet sous forme de chaleur. La tension de pile idéale de 1,3 volt n'est jamais atteinte en raison des surtensions spécifiques aux électrodes, de la résistance interne de la pile à combustible et des pertes de diffusion dans la pile à combustible. L'efficacité de la pile à combustible est similaire à celle de l'électrolyseur et dépend fortement de la puissance. Si le consommateur a une résistance électrique élevée, le rendement de la pile à combustible est de 9

31 haut, mais il ne circule que dans la plage de charge partielle. Vous en tirez donc moins d'énergie qu'il ne peut en produire. Afin de savoir à quelle résistance de charge le rendement énergétique de la pile à combustible est le plus élevé, cette expérience peut être répétée avec différentes résistances (recommandé de 10 Ω à 0,1 ). Efficacité de Faraday de la pile à combustible PEM Contexte : La première loi de Faraday établit un lien entre la quantité de gaz consommée et le flux de courant. Il résulte du fait qu'un atome d'hydrogène utilisé a un électron qui contribue plus tard au courant circulant. La relation entre le courant et les électrons est I Q / t (I : intensité du courant, Q : charge, t : temps). Le rendement Faraday de la pile à combustible est obtenu à partir du rapport entre la quantité de gaz consommée et la quantité calculée de gaz liée à la puissance électrique. Evaluation de l'expérience : La première loi de Faraday se lit comme suit : VRFIT tpz V volume de gaz théorique en m 3 JR constante universelle des gaz 8,314 mol KN p pression ambiante en Pa (1 Pa 1) m CF constante de Faraday (1 C 1 As) mol T ambiante température en KI courant en A t temps en sz Nombre d'électrons pour déposer une molécule : z (H), c'est-à-dire qu'il faut des mol d'électrons pour libérer 1 mol d'hydrogène. z (O) 4 30

32 L'efficacité Faraday est obtenue à partir de la formule suivante : & eta Faraday VVHH (calculé) (consommé) Exemple (réalisé avec le système d'expérimentation hydrogène h-tec JuniorBasic) : VH (consommé) 10 cm3 VH (calculé) RIT t F pz J 8.314 0 , 1 A 93 K 356 s mol KC, Pa mol 6 VH (calculé) 9.3 10 m 3 9.3 cm 3 & eta Faraday 9.3 cm 3 10 cm 3 0.93 93% Discussion La quantité de gaz réellement consommée est un peu plus grande que la quantité calculée car des pertes de diffusion similaires à celles de l'électrolyseur se produisent dans la pile à combustible. Cependant, selon les résultats des tests, le rendement Faraday de la pile à combustible est quelque peu inférieur à celui de l'électrolyseur. La raison en est qu'un courant plus faible circule. Il faut plus de temps pour combiner la même quantité d'eau que pour la diviser. Sur une plus longue période de temps, plus d'hydrogène diffuse à travers la membrane, qui n'est alors plus disponible pour produire de l'électricité. 31

33 1.4. Expériences avec la pile à combustible au méthanol direct (DMFC) La caractéristique courant-tension de la pile à combustible au méthanol direct Avant de commencer l'expérience, lisez les consignes de sécurité dans le mode d'emploi ! Contexte : La puissance de sortie d'un DMFC dépend de la résistance de charge connectée. Afin d'obtenir une puissance de sortie optimale, la bonne résistance doit être déterminée. Cette expérience nécessite : - Une pile à combustible à méthanol direct - Un multimètre - Une résistance à décades, réglée avec diverses résistances ou potentiomètres Attention : le méthanol est toxique. Montage expérimental : Montez le circuit selon le schéma de circuit suivant. Plage de mesure 0 V Plage de mesure 10 A ou 0 A Figure a : Configuration pour la détermination de la caractéristique courant-tension de la pile à combustible à méthanol direct (DMFC) 3

34 Réalisation de l'expérience : Le DMFC, le voltmètre et l'ampèremètre sont à raccorder à la résistance à décade comme indiqué sur le schéma électrique. Avant de commencer les mesures, le DMFC doit reposer quelques minutes avec la solution de méthanol avant de fournir des valeurs représentatives. Commencez à enregistrer la caractéristique courant-tension avec la tension à vide (R) et commutez la résistance de décade sur des résistances inférieures. La tension et l'intensité du courant doivent être mesurées pour la résistance respective et notées dans un tableau. Environ 0 seconde doit s'écouler entre les mesures individuelles. Exemple (réalisé avec la pile à combustible h-tec direct méthanol Premium DMFC) : R/& Omega U/VI/AP/mw calculé : PU I 0,60 0,00 0,, 60 0,00 0,, 59 0, 01 5,9 33 0,57 0,0 11,4 10 0,50 0,05 5,0 3,3 0,41 0,1 49,1 0,8 0,6 7,8 0,33 0,18 0,38 68,4 0,1 0,10 0,50 50,0 0 0,06 0,54 3,4 Figure b : Tableau des valeurs mesurées Mesure des valeurs de tension et de courant de la pile à combustible à méthanol direct avec différentes résistances de charge. 33

35 Évaluation de l'expérience : Utilisez le tableau des valeurs mesurées pour montrer la dépendance de la tension sur le courant. 0.7 0.6 0.5 0.4 U / V 0.3 0, 0,, ​​​​1 0, 0.3 0.4 0 , 5 0.6 I / A Figure c : Caractéristique courant-tension de la pile à combustible au méthanol direct Tracer la puissance en fonction du courant P/mw, 1 0, 0,3 0,4 0,5 0, 6 I/A Figure d : Courbe de performance du combustible au méthanol direct cellule 34

36 Discussion : On voit sur les schémas que la puissance de sortie d'une pile à combustible à méthanol direct dépend de la résistance de charge (tension de la pile, ampérage). La courbe de puissance peut être utilisée pour déterminer le courant auquel la pile à combustible à méthanol direct fournit la plus grande puissance. La puissance maximale délivrée est d'environ 0,9 A, ce qui correspond à une résistance de charge d'environ 1 Ω. Si cette pile à combustible directe au méthanol doit être exploitée avec la plus grande puissance possible, la résistance de charge doit correspondre à environ 1 Ω. 35


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Décembre 2009 J'ai à nouveau acheté 2 modules solaires avec une vitre avant cassée à un prix raisonnable. Les trois de février 2009 avaient encore environ 40-50W de puissance ensemble. Ils étaient pour la plupart à l'extérieur, même quand il pleuvait et qu'il neigeait. Module solaire 160W avec ISC restant de 2,5A, sortie le 18 décembre 2009 à environ -5° température extérieure environ 65W. L'autre module a environ 25W. 4 LED super lumineuses sur la pile à combustible. .co Le groupe gazier Linde souhaite construire et exploiter le plus grand électrolyseur PEM (Proton Exchange Membrane) au monde dans le parc industriel de Leuna en Saxe-Anhalt. 13/01/202 Dans l'électrolyseur à membrane échangeuse de protons, l'eau distillée est divisée en hydrogène et oxygène par un courant électrique.Il s'agit d'une membrane échangeuse de protons ou membrane d'électrolyte polymère, ou PEM en abrégé, qui est poreuse du côté de la cathode Électrode en platine supporté sur carbone et. Trouvez des fabricants d'électrolyseurs pem de haute qualité, des fournisseurs d'électrolyseurs pem et des produits d'électrolyseurs pem au meilleur prix sur Alibaba.co

Le nom d'une pile à combustible PEM est sa membrane polymère en tant qu'électrolyte - en anglais : Proton Exchange Membrane (PEM), d'où la désignation de type PEM. En allemand, elle est donc également appelée pile à combustible à membrane échangeuse de protons. photo de la boutique scientifique Offres d'emploi sur Fachjobs24 Newsletter Blog de ScienceBlogs.de Publicité. Publicité. Général C'est ainsi que fonctionne un électrolyseur. Lire à haute voix. Hydrogène. Le cœur d'une station de remplissage d'hydrogène est l'électrolyseur. Il divise l'eau en ses composants oxygène et hydrogène. L'unité utilisée à Hambourg est un électrolyseur à pression de la société.

H-Tec Systems présente un électrolyseur de 10 MW. L'électrolyseur prévu pourra produire environ 4 500 kg d'hydrogène par jour. Cela signifie suffisamment d'hydrogène par jour pour z. B. environ 900 voitures ou 50 bus ou même 50 trains à pile à combustible - sur la base des valeurs de consommation actuelles H&R Ölwerke Schindler GmbH (H&R) exploite une raffinerie spécialisée dans le port de Hambourg au sud du pont Köhlbrand. Pour la production locale de produits spéciaux à base d'huile minérale, qui sont utilisés par exemple comme paraffines, huiles blanches ou de transformation pour un traitement ultérieur dans les croûtes de fromage, les rouges à lèvres, les encres d'imprimerie ou les pneus de voiture, l'hydrogène est utilisé en grande quantité. Il existe des systèmes de stockage d'énergie solaire de Fronius qui génèrent et stockent de l'hydrogène à partir de l'électricité photovoltaïque. Si nécessaire, de l'électricité est à nouveau produite au moyen d'une pile à combustible

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  3. Production d'hydrogène renouvelable :: L'énergie du nord achète un électrolyseur à gaz éolien. 24/01/2019 - Communiqué de presse La société d'énergie renouvelable Energie des Nordens, dont le principal actionnaire est Greenpeace Energy, et H-TEC SYSTEMS de Lübeck ont ​​signé aujourd'hui le contrat d'achat d'un électrolyseur PEM pour la production d'hydrogène. Le système nouvellement développé avec a.
  4. L'électrolyse à membrane électrolytique polymère (PEM) est l'électrolyse de l'eau dans une cellule équipée d'un électrolyte polymère solide (SPE) qui est responsable de la conduction des protons, de la séparation des gaz produits et de l'isolation électrique des électrodes. L'électrolyseur PEM a été introduit pour surmonter les problèmes de charge partielle, de faible densité de courant et de fonctionnement à basse pression actuellement.

Electrolyseur PEM dans un conteneur (source : Hydrogenics) Les actions des sociétés de piles à combustible actuellement négociées en bourse sont toutes à un niveau de prix comme si un krach s'était déjà produit. Il semble que les percées technologiques dans le développement ultérieur de la pile à combustible n'aient pas eu lieu du tout, comme si la génération, le stockage et. Autres liens vers l'électrolyseur PEM *, SE Des questions sur l'article ? Plus de produits de NTL Produits similaires Les clients ont également acheté. Articles similaires. Batterie (accumulateur), 6 V / 1 Ah avec 2 câbles. 27,83 € * (net : 23,39 €) Verre coloré newtonien. 171,25 € * (net : 143,91 €) Dimensions supplémentaires pour la fixation pour le moment. 13,39 € * (net : 11,25 €) Les clients ont également acheté. Porte-électrode.

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Greenpeace achète un deuxième électrolyseur. gaz et chauffage. Impression 24/01/2019 - 17h07 avis. von Hamburg (energate) - Greenpeace Energy a signé le contrat d'achat d'un deuxième électrolyseur PEM pour la production d'hydrogène via sa filiale Energie des Nordens. Le fournisseur est la société H-Tec Systems basée à Lübeck. Un porte-parole de Greenpeace Energy voulait le prix d'achat. L'ÉNERGIE DU NORD ACHÈTE UN ÉLECTROLYSEUR À GAZ ÉOLIEN. 24/01/2019 - Communiqué de presse La société d'énergie renouvelable Energie des Nordens, dont le principal actionnaire est Greenpeace Energy, et H-TEC SYSTEMS de Lübeck ont ​​signé aujourd'hui le contrat d'achat d'un électrolyseur PEM pour la production d'hydrogène. Le système nouvellement développé avec une puissance nominale d'un mégawatt doit être mis en œuvre en.

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  • L'énergie du nord achète des électrolyseurs à gaz éolien. 28/01/2019 Marchés et entreprises La société d'énergie renouvelable Energie des Nordens, dont le principal actionnaire est Greenpeace Energy, et H-TEC Systems de Lübeck ont ​​signé le contrat d'achat d'un électrolyseur PEM pour la production d'hydrogène. Le système nouvellement développé avec une puissance nominale d'un mégawatt doit être mis en œuvre en.
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Pile à combustible Avec électrolyseur PEM, ampèremètre, voltmètre Conversion de l'énergie chimique en aides pédagogiques pour l'énergie électrique: Amazon.de: Sport & Freizei Aperçu du processus d'électrolyse de l'eau et des résultats de la recherche et des besoins de recherche en électrolyse alcaline Günter Schille L'électrolyseur PEM contient une membrane de haute qualité avec une fonction d'électrolyte simultanée, de sorte que seule de l'eau distillée pure est nécessaire. Des plaques de titane sont utilisées pour les collecteurs de courant. L'oxygène produit est introduit ou détourné du cycle de l'eau sans pression. A la deuxième sortie il y a de l'hydrogène avec un degré de pureté supérieur à 99,99% et avec a.

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Principe Un courant électrique continu passe à travers deux électrodes dans un liquide conducteur. L'électrolyse produit des produits de réaction sur les électrodes à partir des substances contenues dans l'électrolyte. La source de tension provoque un manque d'électrons dans l'électrode connectée au pôle positif et un excès d'électrons dans l'autre électrode connectée au pôle négatif. Wesseling (energate) - La société d'énergie Shell envisage de construire une usine d'électrolyse d'hydrogène à grande échelle avec des partenaires en Rhénanie. Sur le site de la raffinerie de Wesseling près de Cologne, un électrolyseur PEM d'une capacité de dix MW doit être construit, a annoncé la société. Le système serait le plus grand du genre en Allemagne. Electrolyse (appareil de Hofmann) Mots clés : Lois de Faraday, équivalent électrochimique, électrolyse, galvanisation, constante de Faraday

Production d'hydrogène renouvelable : Energie des Nords rachète un électrolyseur à gaz éolien L'entreprise d'énergie renouvelable Energie des Nords, dont l'actionnaire principal est Greenpeace Energy, et H-TEC SYSTEMS de Lübeck ont ​​signé aujourd'hui le contrat d'achat d'un électrolyseur PEM pour la production d'hydrogène. Achetez une pièce de platine Maple Leaf à bas prix et en toute sécurité auprès de revendeurs certifiés ici. Les prix actuels en un coup d'œil dans la comparaison des prix sur GOLD.D Hambourg : La société d'énergie renouvelable Energie des Nordens, dont le principal actionnaire est Greenpeace Energy, et H-TEC SYSTEMS de Lübeck ont ​​signé aujourd'hui le contrat d'achat d'un électrolyseur PEM pour la production d'hydrogène. Le système nouvellement développé avec une puissance nominale d'un mégawatt doit être fabriqué à partir de l'énergie éolienne excédentaire à Haurup dans le Schleswig-Holstein à partir de 2020. • Électrolyseur PEM avec gradué • stockage de gaz • Pile à combustible PEM • chronomètre • coffret de mesure consommateur • coffret de rangement avec couvercle • programme de cours, 4 volumes • câbles, tuyaux, flexibles • colliers Réf. 350 : Voir les détails de la fiche technique pdf Partenaire commercial Prix public conseillé 268,00 EUR (hors TVA.

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Électrolyseur PEM en service à partir de 2014. Première alimentation en hydrogène du réseau de distribution de gaz. 03 décembre 2013, 7h47 | Heinz Arnold. Le 26 novembre 2013, l'usine de démonstration électricité-gaz du groupe Thüga a alimenté pour la première fois en hydrogène le réseau de distribution de gaz de Francfort dans le cadre de sa phase de mise en service. Cela en fait le premier en Allemagne à convertir l'électricité en hydrogène. Expérience sur la tension de décomposition : L'électrolyseur PEM. Introduction. Fig.1 électrolyseur h-tec. L'électrolyseur PEM 1) décompose l'eau en hydrogène et oxygène. L'électrolyse 2) n'étant pas un processus volontaire, la tension appliquée à l'électrolyseur doit atteindre une certaine valeur. Cette valeur est appelée tension de décomposition. Sous le. Générateur de gaz hydrogène haute pureté H2 : électrolyseur Pem 0-300ML Nouveau kp | Commerce et industrie, Fournitures de production et industrielles, Autres équipements d'exploitation | eBay Pour générer de l'énergie électrique à partir d'oxygène et d'hydrogène, fourniture de ces gaz via des bidons de gaz sous pression C9010-ff ou un électrolyseur PEM, tension : 0,4 0,9 V, courant : max. construira son usine de démonstration électricité-gaz avec un électrolyseur à membrane échangeuse de protons (PEM). Cette technologie, qui utilise de l'eau au lieu d'une solution d'hydroxyde de potassium, est écologique, flexible en charge et compacte et a donc été privilégiée par rapport à l'électrolyse alcaline

Electrolyseur à hydrogène : autosuffisant en énergie vive

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Quelles actions achètent les dérivés Commande d'un électrolyseur PEM de 2 MW en Suisse et conclusion d'un accord-cadre de 30 MW. Mardi 26/02/19 03h11. Supports pédagogiques astronomie, biologie, chimie, physique, mathématiques, cours de technologie, nature humaine environnement, MINT, microscopie, écologie, protection de l'environnement

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Linde construit, possède et exploite le plus grand électrolyseur PEM au monde pour l'hydrogène vert Guildford, Royaume-Uni, le 13 janvier 2021 - Linde (NYSE : LIN FWB : LIN) a annoncé aujourd'hui qu'elle possède le plus grand PEM (Proton Exchange Membrane) au monde - Nous allons construire, posséder et exploiter un système d'électrolyseur dans le complexe chimique de Leuna en Allemagne de l'économie mondiale. La clé pour relever ce défi est d'étendre constamment les sources d'énergie renouvelables ainsi que le concept de couplage sectoriel, c'est-à-dire d'intégrer les énergies renouvelables dans les infrastructures développées de l'industrie, de l'énergie et de la mobilité avec des solutions Power-to-X utilisant de l'hydrogène vert. DJ Linde construit et exploite Usine PEM pour l'hydrogène vert à Leuna FRANCFORT (Dow Jones) - La société gazière Linde veut le plus grand PEM au monde dans le parc industriel de Leuna en Saxe-Anhalt. Page 4 1 Résumé 1.1 Résumé 1 Page L'objectif du projet était de clarifier si les composants des piles à combustible à membrane électrolytique polymère (piles à combustible PEM) à l'aide de la technologie de moulage par injection et de leur

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La pile à combustible, technologie du futur ? Julia Hederer Carolin Eiersbrock Westfälische Wilhelms-Universität Münster Institute for Physical Chemistry new-energy-jobs, Energie des Nordens (EdN) achète un électrolyseur à gaz éolien pour la production d'hydrogène, l'énergie éolienne en hydrogène - Greenpeace Energy eG - H-TEC SYSTEMS GmbH, PEM- Électrolyseur pour la production d'hydrogène, hydrogène issu de l'excès d'énergie éolienne, membre du conseil d'administration de Sönke Tangermann Greenpeace Energy, directeur général de H-TEC Frank Zimmermann, Sönke Tangermann Greenpeace Energy eG, hydrogène. * Junior Basic * Système expérimental de base composé d'un module solaire, d'un électrolyseur PEM, d'un stockage d'hydrogène et d'oxygène, d'une pile à combustible PEM et d'un ventilateur, montés sur une plaque de base noire. Manuel inclus. Expériences avec le J101-JuniorBasic. Production et stockage d'oxygène et d'hydrogène, détermination des caractéristiques des modules solaires, fonctionnement des piles à combustible à hydrogène et. Air Liquide a achevé la construction du plus grand électrolyseur PEM (Proton Exchange Membrane) au monde. L'installation d'énergie renouvelable produit maintenant jusqu'à 8,2 tonnes d'hydrogène à faible émission de carbone par jour à Bécancour, au Québec. Avec cet investissement majeur, le groupe confirme son engagement à long terme sur les marchés de l'hydrogène énergie et son affirmation selon laquelle Nel reçoit des commandes de piles d'électrolyseurs PEM pour l'US Navy. Nel Hydrogen U.S., la filiale américaine de Nel ASA (Nel, OSE : NEL), acquise de la division Collins Aerospace de Raytheon.

. HPac produit de l'hydrogène pour une gamme d'applications industrielles et de piles à combustible. Informations de contact. Adresse Sheffield, S4 7QQ Royaume-Uni. Téléphone +44. Nel Hydrogen Electrolyser, une filiale de Nel ASA, a officiellement lancé l'électrolyseur Proton® PEM conteneurisé de la série M Nel ASA (OSE : NEL) : Nous avons travaillé dur ces dernières années pour améliorer la conception de notre Proton PEM Pour compléter la série M électrolyseur en version conteneurisée

Part de PowerCell Suède avec les chiffres annuels, part de Nel avec une nouvelle commande + d'autres nouvelles passionnantes sur l'hydrogène ! 04.03.20, 09:07 Fool.d Parmi les achats d'aujourd'hui, il y a par exemple ITM Power. Avec Linde, la société créera la plus grande usine d'électrolyseurs PEM au monde. L'électrolyseur est censé être dans le parc chimique. Action Linde PLC (A2DSYC) avec cours de l'action en temps réel, graphique, informations sur le bilan, dividendes, données historiques, actualités et analyses Production d'hydrogène renouvelable : Energy from the north achète des électrolyseurs à gaz éolien d'une puissance de 1 MW. 09 févr. 2019 (ee-news.ch) La société d'énergie renouvelable Energie des Nordens, dont le principal actionnaire est Greenpeace Energy, et H-TEC Systems de Lübeck ont ​​signé le contrat d'achat d'un électrolyseur PEM pour la production d'hydrogène. Le système nouvellement développé avec.

En route vers la raffinerie verte : comment la plus grande raffinerie d'Allemagne se transforme en parc énergétique et chimique, explique son directeur Dr. Marco Richrath Shell s'est fixé des objectifs de réduction de CO2 dans le monde, déclare le Dr. Marco Richrath, directeur de la raffinerie Shell Rheinland. D'une part, cela s'applique aux émissions produites lors de la production, pratiquement disposées sur une plaque de base. Module solaire : 2,0 V / 350 mA Électrolyseur : 1 W Puissance du ventilateur : 10 mW Dimensions : environ 10x30x15 cm INFO : Grâce à l'utilisation cohérente de la technologie des membranes dans l'enseignement et. Tous achètent rapidement. Spoilers : annonces. Petite affaire. 5 janvier 2021 # 1 446 Demain tout le monde dehors, sauve toi qui peut ! La pandémie affecte les échanges boursiers allemands. Cela ressort des communications d'un fournisseur de services financiers et de Deutsche Börse. La demande des investisseurs privés était si forte que la part des termes de recherche Google était plus demandée que le sexe.


Table des matières

L'électrolyse, une méthode d'électrochimie, a permis pour la première fois au 19ème siècle de représenter certains métaux nouvellement découverts sous forme élémentaire. Un courant électrique traverse une masse fondue constituée de composés de ces métaux. Faraday a appelé cette méthode électrolyse (d'une expression grecque pour « libérer au moyen de l'électricité »).

Faraday a appelé un liquide ou une solution ayant une conductivité électrique un électrolyte. Il a appelé les tiges métalliques qui étaient immergées dans les électrodes liquides ou en solution (du mot grec pour "la rue de l'électricité"). Il a appelé l'électrode dans laquelle circule le courant externe une anode (ἄνοδος « montée »). En conséquence, il a appelé l'électrode à partir de laquelle le courant s'écoule comme la cathode (κάϑοδος "chemin vers le bas"). [1]

Faraday a comparé le flux d'électricité à l'eau s'écoulant du haut (dans le cas de l'électricité, de l'anode) vers le bas (vers la cathode). Il a suivi l'exemple de Franklin, qui avait défini un flux d'électricité du positif au négatif. C'est aussi le sens de transport des porteurs de charge chargés positivement, la définition du sens du courant ne dit rien sur le signe de la charge des porteurs de charge. Dans les électrolytes, il existe des porteurs de charge positifs et négatifs appelés ions, tandis que dans les conducteurs métalliques, les porteurs de charge sont des électrons chargés négativement. Les ions chargés positivement sont appelés cations et anions chargés négativement. Le nom est dérivé du nom de l'électrode de signe opposé sur laquelle ces ions sont déposés.

En 1834 [1] Faraday publia les Lois fondamentales de l'électrolyse, connues aujourd'hui sous le nom de Les lois de Faraday:

1. Loi de Faraday La quantité de substance déposée sur une électrode pendant l'électrolyse est proportionnelle à la charge électrique envoyée à travers l'électrolyte. (n

Q) 2. Loi de Faraday La masse d'un élément déposé par une certaine quantité de charge est proportionnelle à la masse atomique de l'élément déposé et inversement proportionnelle à sa valence (c'est-à-dire le nombre d'atomes monovalents pouvant se combiner avec cet élément).

Environ une Le dépôt électrolytique de moles d'un ion monovalent devient la quantité de charge ou de charge Q1 nécessaire:

Il est e la charge élémentaire et NUNE. est la constante d'Avogadro, qui indique combien de particules il y a dans une taupe. F. est la constante de Faraday de 96485 C / mol et elle est égale à la charge nécessaire pour déposer une mole d'une substance monovalente. Il est également égal à la quantité de charge d'une mole d'électrons requise ou libérée pour le dépôt.

Afin de déposer électrolytiquement n'importe quelle quantité de substance d'un ion z-valent, il a besoin de la charge :

avec le nombre de charges z l'ion utilisé, la quantité de substance m et la constante de Faraday F..

En raison de la définition de la masse molaire M. peut pour la foule m d'une substance peut s'écrire :

avec masse m de la substance, la masse molaire M. et la quantité de matière m de la substance. Suivra maintenant la deuxième équation m réarrangé et dans l'équation de masse m utilisé, il suit :

Voici la foule m la masse de la substance déposée par électrolyse.

Cette équation résume les deux lois de Faraday dans une Relation ensemble. Par conséquent, de telles équations peuvent également être utilisées avec le terme singulier "La loi Faraday" sont désignés. [2] [3]

donc on obtient l'équation

Cette équation découle de la première loi de Faraday, mais en elle la proportionnalité de la charge à Dimensions de la substance exprimée.

En réorganisant l'équation ci-dessus, vous obtenez la charge Qil faut une certaine masse m séparer la substance par électrolyse :

A force de courant constante JE. est la charge Q le temps d'électrolyse t proportionnel:

Sera-ce dans l'équation sur la masse m de la substance électrodéposée est utilisée, il s'ensuit :

Cette équation indique la taille de la masse déposée est m de la substance dépend de l'intensité (constante) du courant et du temps d'électrolyse. Sont là M. et F. Constantes. En réarrangeant cette équation, on obtient pour le temps d'électrolyse t:

Cette équation indique combien de temps le temps d'électrolyse doit être pour déposer électrolytiquement une certaine masse d'une substance déposée à une intensité de courant constante donnée.

Les lois de Faraday servent de support à la théorie atomique, c'est-à-dire d'indication forte qu'il y a des atomes et des ions : Comme on le sait d'après l'expérience de Millikan, la charge électrique est quantifiée, c'est-à-dire C'est-à-dire qu'il existe une plus petite charge électrique, la charge élémentaire. Puisque, selon les lois de Faraday, la quantité de substance est proportionnelle à la charge, il s'ensuit immédiatement que les substances sont converties dans les plus petites portions lors de l'électrolyse, précisément les atomes ou les ions qui portent une charge qui correspond soit à la charge élémentaire ou un multiple de celui-ci.

D'autres applications historiquement importantes sont la détermination des masses molaires relatives M. et des numéros payants z. A cet effet, par exemple, deux cellules d'électrolyse connectées en série ont été utilisées, avec deux électrodes d'argent dans l'une d'elles immergées dans une solution de sel d'argent. Étant donné que les cellules sont connectées en série, la même charge circule dans les deux cellules, et si une mole d'argent est convertie dans l'autre, 1 mol /z mis en œuvre.

Les lois de Faraday sont également utilisées dans la galvanoplastie, où elles sont utilisées par ex. B. avec une surface géométrique connue UNE. d'une pièce l'estimation de l'épaisseur de la couche Autoriser. Selon la définition de la densité (ϱ < displaystyle varrho>) ce qui suit s'applique

En 1833, Michael Faraday rapporta que la quantité de substance convertie n'était pas proportionnelle à la force du courant, mais à la charge (« Lorsque la décomposition électrochimique a lieu, il y a de bonnes raisons de croire que la quantité de matière décomposée n'est pas proportionnelle à l'intensité, mais à la quantité d'électricité passée ”[4] [5]). Dans son ouvrage de synthèse de 1834 [1], il clarifie les lois. Bien que certains scientifiques aient rapidement reconnu l'importance et l'exactitude des lois de Faraday, elles ont été largement ignorées entre 1834 et 1880, d'autant plus que le chimiste reconnu Jöns Jakob Berzelius les considérait comme fausses car il n'avait pas correctement différencié la force et la charge du courant. [5]

Les lois Faraday ont peut-être été découvertes indépendamment par Carlo Matteucci. [5] Matteucci lui-même a écrit en 1839 qu'il l'avait découvert par lui-même. Cependant, puisque son travail a été publié en octobre 1834 ou 1835 [6], de sorte qu'il ne peut être exclu qu'il ait connu les résultats publiés de Faraday auparavant, Faraday est considéré comme un découvreur, de sorte que les lois ne portent que son nom.

À partir de 1881, les lois de Faraday ont été fréquemment utilisées dans les sciences et la technologie, en particulier l'électrolyse a également été utilisée pour déterminer les charges et les courants dans un circuit à courant continu. Les appareils utilisés à cet effet étaient appelés voltamètres au XIXe siècle, plus tard coulomètres.A partir de 1938, la mesure de charge a été utilisée pour l'analyse quantitative, la méthode est appelée coulométrie.


La science naturelle de la physique s'est développée à partir de la philosophie. Même aujourd'hui, des allégations sont faites et des tentatives sont faites pour les confirmer ou les réfuter. Mais aujourd'hui, les gens font confiance aux expériences plutôt qu'aux arguments. Le but était et est toujours de comprendre l'univers dans sa globalité et ainsi de pouvoir faire des prédictions. Avec les chercheurs Galileo et Newton, la physique a pris sa forme actuelle.

Les sous-domaines de la physique sont les suivants : mécanique, qui traite du mouvement de corps massifs qui optique, qui traite de la lumière, mais aussi d'autres ondes électromagnétiques et de la Électricité, qui traite des charges électriques et de leurs effets. Le magnétisme fait également partie de la théorie de l'électricité.

D'autres sous-domaines sont les Acoustique, qui traite des ondes sonores, et le Thermodynamiquequi traite des effets d'un changement de température.

Il existe également trois sous-domaines qui traitent de Structure et structure de la matière employer : le Physique atomique, qui traite de la structure de la matière, le Physique nucléaire, qui traite de la structure des noyaux atomiques et de leurs interactions telles que la radioactivité et la astrophysiquequi traite de l'explication de notre ciel nocturne.

Il existe d'innombrables sujets qui ne peuvent être attribués à un seul domaine.



Commentaires:

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