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Datenblatt


Kennlinie und Wirkungsgrad von PEM-Brennstoffzelle und PEM-Elektrolyseur

Artikel-Nr.: P2411101

Prinzip

In einem PEM-Elektrolyseur besteht der Elektrolyt aus einer für Protonen durchlässigen Membran und Wasser (PEM = Proton-Exchange-Membrane). Wenn eine Spannung angelegt wird, werden Wasserstoff und Sauerstoff gebildet. Die PEM-Brennstoffzelle erzeugt elektrische Energie aus Wasserstoff und Sauerstoff. Die elektrischen Eigenschaften des Elektrolyseurs und der Brennstoffzelle können mit Hilfe einer aufgenommenen Strom-Spannungs-Kennlinie untersucht werden. Um den Wirkungsgrad zu bestimmen, werden die erzeugten Gase in kleinen Gasspeichern gesammelt. Es können dann die Gasmengen, die erzeugt oder verbraucht werden, einfach bestimmt werden.

Vorteile

  • Quantitive Bestimmung aller Parameter

  • Herstellung von Wasserstoff und Sauerstoff, dessen Volumen quantifiziert werden kann
  • Lagerung der erzeugten Gase in einer "Gasbar" zur Wiederverwendung

Aufgaben

  1. Nehmen Sie die charakteristische Kennlinie des PEM-Elektrolyseurs auf.
  2. Nehmen Sie die charakteristische Kennlinie der PEM-Brennstoffzelle auf.
  3. Bestimmen Sie den Wirkungsgrad der PEM-Elektrolyseeinheit.
  4. Bestimmen Sie den Wirkungsgrad der PEM-Brennstoffzelle.

Lernziele

  • Elektrolyse
  • Elektrodenpolarisation
  • Zersetzungsspannung
  • Galvanisches Element
  • Faradaysche Gesetze

 

(Bitte beachten: Versuchsbeschreibung nur in Englisch verfügbar)

Lieferumfang

PEM-Brennstoffzelle-Kit, zerlegbar 06746-01 1
PEM-Elektrolyseur H2/O2 65 06730-00 1
Schaltkasten 06000-00 1
Widerstand 10 Ohm 2%, 2 W, G1 06056-10 2
Widerstand 5 Ohm 5%, 2 W, G1 06055-50 1
Widerstand 2 Ohm 5%, 2 W, G1 06055-20 1
Widerstand 1 Ohm 2%, 2 W, G1 06055-10 2
Kurzschlussstecker, grau 06027-07 2
Gasbar 40466-00 1
Messzylinder, Kunststoff, diverse Größe 36629-01 1
Gummischlauch, diverse Durchmesser 39280-00 1
Gummischlauch, diverse Durchmesser 39282-00 1
Schlauchklemme, b = 10 mm 43631-10 4
Schlauch-Verbinder, di = 3-5/6-10 mm, gerade 47517-01 2
Spritzflasche, 500 ml, Kunststoff 33931-00 1
Laborbecher, Kunststoff (PP), 250 ml Griffin mit Teilung und Ausguss 36013-01 1
Digitale Stoppuhr, 24 h, 1/100 s und 1 s 24025-00 1
PHYWE Digitalmultimeter, 600V AC/DC, 10A AC/DC, 20 MΩ, 200µF, 20 kHz, −20°C…760°C 07122-00 2
PHYWE Netzgerät, universal mit Analoganzeige, RiSU 2023 konform, DC: 18 V, 5 A / AC: 15 V, 5 A 13503-93 1
Verbindungsleitung, 32 A, rot, diverse Längen 07361-01 3
Verbindungsleitung, 32 A, blau, diverse Längen 07361-04 2
Verbindungsleitung, 32 A, blau, diverse Längen 07360-04 2
Wasser, destilliert, 5 l 31246-81 1
Elektronische Wetterstation, 7 Zeilen LCD, 433 Mhz 87997-10 1
Bananenstecker-Adapter, 4mm-Buchse auf 2mm Stecker (1 Paar) 06712-02 1
Schraubkappen für PEM-Elektrolyseur H2/O2 65 06730-01 1

PHYWE Systeme GmbH & Co. KG
Robert-Bosch-Breite 10 – 37079 Göttingen – Deutschland
www.phywe.com