Pages

Subscribe:

Labels

Featured Posts

Showing posts with label Energy Alternatif. Show all posts
Showing posts with label Energy Alternatif. Show all posts

Monday, December 17, 2018

Minyak Atsiri dapat menghemat Bahan Bakar Minyak

Seiring dengan terus naiknya harga bahan bakar minyak (BBM) di dunia, banyak peneliti yang mencari cara untuk terus mengirit penggunaan sumber daya yang terbatas ini.
Di Indonesia sendiri, para peneliti menemukan bahwa minyak atsiri bisa menghemat penggunaan BBM.

Atsiri diklaim dapat mengikat bahan bakar sehingga bahan bakar mudah menguap dan tentunya bisa menyempurnakan pembakaran.

Kabar baik lainnya, berdasarkan hasil uji empiris, hampir semua kendaraan baik yang menggunakan sistem karburator maupun injeksi dapat menggunakan formula ini.

Di samping itu, penggunaan formula penghemat BBM jenis ini dalam jangka panjang diklaim tidak akan merusak mesin

Source: rakyatsulsel.com Read More..

Thursday, February 4, 2010

Trik Membuat Kompor Portabel dari Kaleng Minuman

Penasaran? Bagaimana Caranya?
Ini adalah Kompor Portabel Sederhana yang terbuat dari Kaleng Minuman dengan bahan bakar Alkohol, disini akan dijelaskan Trik bagaimana cara membuatnya Mulai dari A s.d. Z. Silahkan klik link dibawah ini:

source: http://wargado.blogspot.com/2010/01/trik-membuat-kompor-portabel-dari.html
Read More..

Kulkas Alami?

Alat ini diciptakan oleh Mohammad Bah Abba dari Nigeria pada tahun 1995 dan mendapat Rolex Laureate (penghargaan Rolex di bidang enterprise) pada tahun 2000. Alat yang luar biasa berguna sekaligus luar biasa sederhana ini telah dipakai secara luas di afrika dan bisa dibilang kini menyelamatkan hidup banyak orang dengan memperkenalkan sistem pengawetan makanan yang murah dan sederhana (dan memberi mereka minuman dingin).

Alat ini terdiri dari 2 buah pot (yang satu harus bisa masuk ke yang lain), pasir, dan kain. Cara menyiapkannya, cukup dengan memasukkan pot yang lebih kecil ke pot yang besar, mengisi celah diantara kedua pot dengan pasir, kemudian menyiram air ke dalam pasir sehingga pasir menjadi basah. Kita tinggal memasukkan apapun yang kita mau kedalam pot yang kecil, kemudian menutup pot kecil dengan kain basah. Saat air dalam pasir menguap, air itu akan membawa panas dari pot yang kecil.

Tidak ada informasi mengenai suhu Coolgardie Safe, tapi Zeer dapat menjaga suhu air menjadi sekitar 15 derajat celcius. Memang tidak terlalu dingin, tapi cukup untuk menjaga suhu minuman kaleng bukan?

Source:
http://writertavern.wordpress.com/2007/08/21/kulkas-tanpa-listrik/
http://en.wikipedia.org/wiki/Coolgardie_safe
http://www.scienceinafrica.co.za/2004/september/refrigeration.htm
Read More..

Saturday, January 9, 2010

Semir sepatu dari kulit pisang ?

Pisang, rasanya kita sudah tidak asing lagi dengan buah pisang. Bagiian dalam kulit pisang mengandung minyak dan potasium, dua bahan tersebut ternyata ada dalam semir sepatu komersial. Bagi anda yang mendadak kehabisan semir sepatu, sementara tidak sempat ke warung untuk beli semir sepatu, kulit pisang solusinya. Kulit pisang tidak memiliki bahan kimia yang berbahaya, sehingga dapat digunakan sebagai alternatif semir sepatu. Mau tau bagai mana caranya? langkahnya sebagai-berikut:

Langkah 1
Kupas pisang dan makan isinya.

Langkah 2
Tempatkan bagian luar kulitnya terhadap telapak tangan dan gosok bagian dalam kulit pisang ke seluruh sepatu kulit Anda. Oleskan secara merata ke sepatu.

Langkah 3
Kemudian gunakan kain yang lembut, gunanya adalah untuk menghilangkan membersihkan bekas kulit pisang tersebut.

Langkah 4
Buang sisa kulit pisang tersebut dalam tong sampah jangan buang sampah sembarangan atau melemparkannya pada tumpukan kompos.

Gampang kan...
Selamat mencoba!! Read More..

Monday, November 23, 2009

Mengebor Bensin di Kebun Singkong

Tujuh tahun terakhir Zaenal Arifin rutin mengolah 1,5 ton singkong segar per hari menjadi keripik. Hasilnya 600kg keripik ia jual ke beberapa daerah di Pulau Jawa, Bali, dan Lampung. Selain keripik, singkong juga sering diolah menjadi tapai. Begitulah secara turun-temurun anggota famili Euphorbiaceae itu dimanfaatkan. Namun, setahun terakhir singkong juga mengisi tangki-tangki motor dan mobil. Kendaraan itu melaju dengan bahan bakar singkong.

Singkong diolah menjadi bioetanol, pengganti premium. Menurut Dr Ir Tatang H Soerawidjaja, dari Teknik Kimia Institut Teknologi Bandung (ITB), singkong salah satu sumber pati. Pati senyawa karbohidrat kompleks. Sebelum difermentasi, pati diubah menjadi glukosa, karbohidrat yang lebih sederhana. Untuk mengurai pati, perlu bantuan cendawan Aspergillus sp. Cendawan itu menghasilkan enzim alfamilase dan glukoamilase yang berperan mengurai pati menjadi glukosa alias gula sederhana. Setelah menjadi gula, baru difermentasi menjadi etanol.

Lalu, bagaimana cara mengolah singkong menjadi etanol? Berikut langkah-langkah pembuatan bioetanol berbahan singkong yang diterapkan Tatang H Soerawidjaja.

Pengolahan berikut ini berkapasitas 10 liter per hari. Cara Tatang Membuat Bensin:

1. Kupas 125 kg singkong segar, semua jenis dapat dimanfaatkan. Bersihkan dan cacah berukuran kecil-kecil.

2. Keringkan singkong yang telah dicacah hingga kadar air maksimal 16%. Persis singkong yang dikeringkan menjadi gaplek. Tujuannya agar lebih awet sehingga produsen dapat menyimpan sebagai cadangan bahan baku.

3. Masukkan 25 kg gaplek ke dalam tangki stainless steel berkapasitas 120 liter, lalu tambahkan air hingga mencapai volume 100 liter. Panaskan gaplek hingga 100oC selama 0,5 jam. Aduk rebusan gaplek sampai menjadi bubur dan mengental.

4. Dinginkan bubur gaplek, lalu masukkan ke dalam tangki sakarifi kasi. Sakarifikasi adalah proses penguraian pati menjadi glukosa. Setelah dingin, masukkan cendawan Aspergillus yang akan memecah pati menjadi glukosa. Untuk menguraikan 100 liter bubur pati singkong, perlu 10 liter larutan cendawan Aspergillus atau 10% dari total bubur. Konsentrasi cendawan mencapai 100-juta sel/ml. Sebelum digunakan, Aspergillus dikulturkan pada bubur gaplek yang telah dimasak tadi agar adaptif dengan sifat kimia bubur gaplek. Cendawan berkembang biak dan bekerja mengurai pati.

5. Dua jam kemudian, bubur gaplek berubah menjadi 2 lapisan: air dan endapan gula. Aduk kembali pati yang sudah menjadi gula itu, lalu masukkan ke dalam tangki fermentasi. Namun, sebelum difermentasi pastikan kadar gula larutan pati maksimal 17-18%. Itu adalah kadar gula maksimum yang disukai bakteri Saccharomyces untuk hidup dan bekerja mengurai gula menjadi alkohol. Jika kadar gula lebih tinggi, tambahkan air hingga mencapai kadar yang diinginkan. Bila sebaliknya, tambahkan larutan gula pasir agar mencapai kadar gula maksimum.

6. Tutup rapat tangki fermentasi untuk mencegah kontaminasi dan Saccharomyces bekerja mengurai glukosa lebih optimal. Fermentasi berlangsung anaerob alias tidak membutuhkan oksigen. Agar fermentasi optimal, jaga suhu pada 28-32oC dan pH 4,5-5,5.

7. Setelah 2-3 hari, larutan pati berubah menjadi 3 lapisan. Lapisan terbawah berupa endapan protein. Di atasnya air, dan etanol. Hasil fermentasi itu disebut bir yang mengandung 6-12% etanol.

8. Sedot larutan etanol dengan selang plastik melalui kertas saring berukuran 1 mikron untuk menyaring endapan protein.

9. Meski telah disaring, etanol masih bercampur air. Untuk memisahkannya, lakukan destilasi atau penyulingan. Panaskan campuran air dan etanol pada suhu 78oC atau setara titik didih etanol. Pada suhu itu etanol lebih dulu menguap ketimbang air yang bertitik didih 100oC. Uap etanol dialirkan melalui pipa yang terendam air sehingga terkondensasi dan kembali menjadi etanol cair.

10. Hasil penyulingan berupa 95% etanol dan tidak dapat larut dalam bensin. Agar larut, diperlukan etanol berkadar 99% atau disebut etanol kering. Oleh sebab itu, perlu destilasi absorbent. Etanol 95% itu dipanaskan 100oC. Pada suhu itu, etanol dan air menguap. Uap keduanya kemudian dilewatkan ke dalam pipa yang dindingnya berlapis zeolit atau pati. Zeolit akan menyerap kadar air tersisa hingga diperoleh etanol 99% yang siap dicampur dengan bensin. Sepuluh liter etanol 99%, membutuhkan 120-130 liter bir yang dihasilkan dari 25 kg gaplek. (Imam Wiguna) (sumber: trubus)
Read More..

Monday, November 16, 2009

Membuat Kompor Tenaga Matahari

Matahari adalah sumber energy terbesar dan utama bagi kehidupan kita, kita dapat memanen energy matahari secara cuma-cuma dan dengan teknologi yang sederhana. Indonesia sebagai negara yang terletak tepat dibawah garis katulistiwa mempunyai periode untuk memanen matahari lebih besar baik secara kuantitas maupun kualitasnya dibanding dengan kawasan yang tidak dilintasi oleh garis katulistiwa, oleh karena itu penggunaan energy matahari dapat dijadikan sebagai salah satu alternatif yang paling “dekat” untuk bisa kita manfaatkan sebagai sumber energy untuk memasak sehari-hari disaat harga minyak tanah, gas dan kayu yang terus naik.

1. Ada berbagai macam jenis kompor matahari yang dapat kita gunakan untuk “memanen” energy matahari, diantaranya;
Box cooker, kebanyakan dari kompor matahari jenis ini digunakan oleh sector rumah tangga di India.



2. Parabolic/concentrator cooker, didesain sebagai konsentrator jenis ini dapat menghasilkan temperature panas yang sangat tinggi seperti api, sehingga sangat bahaya dan membutuhkan perhatian yang ekstra dalam penggunaannya. Biasanya digunakan untuk memasak dalam skala besar, dan pengguna kompor jenis ini kebanyakan di negara China.



3. Kombinasi antara parabolic cooker dengan box cooker atau sering disebut panel cooker, kompor jenis ini yang paling banyak digunakan karena memiliki berbagai keunggulan, diantaranya adalah temperature yang dihasilkan tidak sepanas kompor parabolic sehingga relative aman, bentuknya yang flat juga aman bagi mata kita (karena biasanya kompor parabolik memantulkan cahaya matahari yang berbahaya bagi mata), mudah diproduksi dengan teknologi sederhana dan biaya yang murah, serta mudah dibawa dan disimpan. Dalam artikel kali ini akan disuguhkan bagaimana membuat kompor tenaga matahari jenis kombinasi ini.


Bagaimana cara membuatnya?

Alat dan bahan yang harus disediakan:
1. Karton tebal, ukuran 0,9 x 1,2 meter.
2. Alumunium foil, ukuran 0,3 x 3 meter.
3. Lem.
4. Gunting atau cutter.
5. Pensil dan penggaris

Kemudian bentuk kertas karton menjadi pola seperti di bawah ini;



Pastikan bahwa pola yang anda bentuk seperti pada gambar diatas, setelah pola terbentuk kemudian lapisi dengan aluminium foil dengan lem yang sudah dipersiapkan, dan jangan lupa buat dua lubang pengaitnya seperti di gambar pola sebagai tempat pengait untuk bagian kolektor sinar matahari. Setelah dipastikan alumunium foil yang disatukan dengan kertas karton telah benar-benar menempel dengan baik kemudian rangkai kompor seperti gambar di bawah ini.



Setelah kompor terangkai dengan sempurna langkah selanjutnya adalah mempersiapkan wadah untuk memasak makanan, pastikan panci yang kita jadikan sebagai tempat memasak berwarna hitam, karena warna hitam dapat menyerap panas dengan baik. Kemudian untuk mengoptimalkan panas yang terserap dan menghindari panas terbuang, dalam proses memasak sebaiknya kita gunakan plastik untuk membungkus panci tersebut. Menurut Dr. Steven Jones dari Brigham Young University, agar lebih optimal dalam memasak akan lebih baik jika dibuatkan tatakan untuk panci yang akan kita letakkan di dalam kompor, tatakan dibuat dengan ketinggian 6 cm seperti pada gambar dibawah, dengan maksud untuk mengoptimalkan cahaya matahari yang dipantulkan baik dari atas, samping maupun dari bawah panci.



Selamnat mencoba!..
Read More..

Friday, November 13, 2009

BIOGAS ECENG GONDOK

Eceng gondok yang memiliki nama lain ‘Eichornia crassipes’ adalah sejenis tumbuhan air yang hidup terapung di permukaan air. Akan berkembang biak manakala dipenuhi limbah pertanian atau pabrik sehingga menjadi indicator dimana di tempat/sungai tersebut sudah terkena pencemaran/limbah.

Tanaman gulma (pengganggu) ini dibagi menjadi dua macam, yaitu :
1. Eceng biasa (genjer) : tumbuhan air yang tumbuh di sawah-sawah dan daun muda. Bunganya yang kuncup dapat dijadikan sayuran (Dapat dimakan oleh manusia)

2. Eceng gondok : sejenis tanaman hidrofit. Tumbuhan ini tidak dapat dimakan bahkan tanaman gulma ini menjadi tanaman pengganggu bagi tumbuhan lain dan hewan sekitarnya.


Meski memiliki sifat pengganggu, eceng gondok ternyata berperan penting dalam mengurangi kadar logam berat di perairan waduk seperti Fe, Zn, Cu, dan Hg. Selain itu, eceng gondok dapat menyerap logam berat. Dan yang paling menarik, tanaman ini mengandung selulosa dalam jumlah banyak. Dan selulosa inilah yang bisa digunakan sebagai bahan baker alternative.

Untuk membuat Biogas Eceng Gondok, terlebih dahulu harus disiapkan beberapa alat dan bahan yang diperlukan. Bahan dan alat itu dikelompokkan menjadi dua alat kerja, yaitu :

ALAT KERJA-1
- 3 buah drum isi 200 liter
- 1 buah drum isi 100 liter
- 1 meter pipa galvanis, ukuran 3 inchi
- 5 meter slang karet/plastic
- 3 buah stop kran, ukuran ½ inchi
- 50 cm pipa, ukuran ½ inchi
- 6 buah kleman slang, ukuran ½ inchi
- Pengelasan drum (Ls)

ALAT KERJA-2
- Plastik polyethylene
- Kompor biogas
- PVC ukuran 3 inchi
- 4 buah kenie, ukuran ½ inchi
- Drat luar dalam
- 2 buah isolatif besar
- 4 batang baut
- Karet ban dalam
- 1 buah pipa T, ukuran ½ inchi
- Slang plastic saluran gas
- PVC ukuran ½ inchi
- 3 buah stop kran, ukuran ½ inchi
- 2 buah lem paralon
- Lem aibon
- 2 plat acritik 150 cm2

CARA PEMBUATAN ALAT

1. Alat Fermentasi
Dua drum ukuran 200 liter dibuang tutup atasnya dan keduanya disambung dengan dilas secara horizontal. Di samping kiri dan kanannya dipasang 3 inchi pipa sepanjang 50 cm yang berguna untuk memasukkan eceng gondok yang sudah dirajang/ditumbuk dan pipa yang satunya lagi sebagai pembuangan. Setelah itu di bagian atas drum fermentasi dipasang pipa ½ inchi dan stop kran ½ inchi yang disambung dengan slang.

2. Alat Penampungan Gas
o Drum ukuran 100 liter tutup bagian bawahnya dibuang, kemudian pada tutup bagian yang tidak dibuang dipasang 2 buah pipa ½ inchi dan stop kran ½ inchi yang akan disambung dengan slang dari ruang fermentasi dan ke kompor gas. Lantas, tempat penampungan gas yang bagian sisinya atau tutupnya dibuang dimasukkan ke drum yang berukuran 200 liter yang sudah berisi 100 liter air.
o Selain alat penampung gas terbuat dari bahan plastic yang berukuran panjang 120 cm dan diameter 60 cm. Alat penampungan gas ini dimasukkan ke drum ukuran 200 liter yang sudah terisi air.
o Jika gas dari eceng gondok sudah masuk ke alat penampungan drum atau plastic maka akan terlihat mengambang. Fungsi air itu sebagai penekan. Air yang ada akan menekan gas ke atas. Karena air dan gas tak bersenyawa.

PROSES PRODUKSI

Ø Proses produksi eceng gondok sangat sederhana sekali, hanya dibutuhkan perlengkapan seperti tabung fermentasi yang tersambung ke tabung pengumpul gas dan diteruskan ke kompor. Hanya tiga bagian yang dibutuhkan dalam biogas ini, tabung fermentasi, tabung penampung gas, serta kompor sebagai media pembakar.

Ø Sebelum dimasukkan ke dalam tabung fermentasi, eceng gondok terlebih dahulu harus dirajang atau ditumbuk halus. Setelah itu dicampur air bersih 1:1. Misalnya 20 kg eceng gondok dicampur dengan 20 kiloliter air, lantas diaduk merata.

Ø Setelah tercampur, masukkan ke dalam lubang pipa yang sudah disiapkan di ujung kiri tabung fermentasi yang akan mengalirkan gas ke drum penampungan setelah beberapa hari. Eceng gondok yang sudah ditumbuk sebanyak 20 kg dapat menghasilkan gas yang dapat dipakai selama 7 hari, dan setiap harinya dapat dipakai selama 30 menit.

Ø Eceng gondok seberat 30 kg yang telah dirajang tanpa ditumbuk dapat menghasilkan gas yang dapat dipakai selama 7 hari, dan setiap harinya dapat dipakai selama 90 menit.

Ø Ketika menggunakan biogas untuk memasak, tabung fermentasi bisa kembali diisi dengan eceng gondok baru. Secara terus menerus eceng gondok bisa terus dimasukkan ke dalam tabung fermentasi.

Ø Karena dalam tabung tersebut sudah terpasang pipa untuk proses pengeluaran, ampas eceng gondok akan mengalir dengan sendirinya bila eceng gondok baru masuk ke dalam tabung. Ampas ini bisa digunakan untuk pupuk kompos.
Read More..

Membuat Biodiesel Sederhana

Berkontribusi mengatasi pemanasan Global dapat dimulai dari kendaraan yang kita pakai. Penambahan Biodiesel untuk kendaraan berhahan bakar solar dapat mengurangi emisi gas dengan tingkat kandungan sulfur nol. Mau tahu cara sederhana membuatnya…?

Ok tahap demi tahap yang perlu dilakukan.
Penyiapan Bahan Baku dan alat

Bahan Baku:
- Minyak jelantah dari dapur kita atau minyak-minyak lain. Yang penting minyak dengan harga murah, sudah mau dibuang, kapasitasnya dapat menjamin kontinuitas, seperti minyak kelapa, minyak jarak, minyak sawit atau yang lain-lain.
- Methanol, bahan ini dapat mudah didapat di toko-toko bahan kimia.
- NaOH/KOH atau soda api.

Untuk mengurangi tingkat kegagalan proses produksi, diharapkan dpat diketahui besaran asam lemak bebas pada masing-masing minyak sebagai acuan untuk menambahkan jumlah NaOH/KOH pada campuran tersebut. Langkah Titrasi dapat anda coba sesuai prosedur tersebut.


Sofware Titrasi Biodiesel...
Titration Sofware!...

Alat:

Untuk membuat biodiesel yang sederhana dari minyak jelantah, cukup menyediakan alat-alat yang ada, seperti:
1. Kompor listrik atau kompor gas dengan saringan api.
2. Gelas beker 1 liter atau panci steinless 5 liter
3. Thermometer untuk pengukur suhu kalau ada
4. Pengaduk kaca atau steinless
5. Timbangan

Proses Produksi Biodiesel:
Kapasitas produksi 1 liter
- Minyak jelantah : 1 liter
- Methanol: 250 ml
- NaOH/KOH: 0.5-0.65 % berat

Langkah kerja:
- Larutkan NaOH/KOH dalam methanol dengan memanaskan pada suhu 35 0C. Aduk hingga larut sempurna. (larutan metoksi)
- Panaskan minyak jelantah sampai suhu 50 0C, kemudian masukan larutan metoksi, aduk, dan panaskan pada suhu 60-65 0C. Proses pengadukan hingga mencapai 2 jam. Proses pengadukan dihentikan ketika dua larutan sudah terpisah. Bagian bawah yang lebih kental menjadi gliserol dan lapisan atasnya adalah metil ester atau biodiesel. Pisahkan keduanya dengan corong pemisah.
- Biodiesel yang diperoleh dicuci dengan air sebanyak 20% dari biodiesel, ulangi sampai beberapa kali hingga biodiesel nampak lebih bening, kemudian pisahkan keduanya
- Biodiesel selanjutnya dipanaskan hingga tidak ada air yang tersisa.
- Biodiesel dapat langsung digunakan dengan mencampurnya dalam solar sebanyak 5-20 % solar.

Finishing:
Masalah yang timbul dari proses pembuatan biodiesel ini adalah Gliserol yang berkualitas rendah. Pemanfaatannya masih belum maksimal.

Titrasi Minyak Untk BIODIESEL:
1. Siapkan larutan NaOH 1% dari 1 liter aquades atau 1 gram NaOH dilarutkan dalam aquades.
2. Masukkan 10 ml larutan isopropyl alcohol ke dalam gelas beker memakai jarum suntik
3. Tambahkan indicator PP beberapa tetes. Goyang-goyang sampai teraduk merata
4. Tambahkan larutan NaOH 1% ke dalam larutan hingga terbentuk warna merah jingga.
5. Tambahkan sample minyak atau lemak ke dalam larutan. Goyang atau aduk hingga rata. Larutan akan berubah menjadi warna kuning, atau mendekati warna sample minyak atau lemak.
6. Langkah akhir adalah tambahkan kembali larutan NaOH 1% ke dalam larutan diatas hingga larutan menjadi warna merah jingga. proses dihentikan ketika sudah berwarna merah. Jumlah NaOH yang ditambahkan untuk menetralkan minyak atau lemak merupakan jumlah yang sama yang harus ditambahkan dalam proses metoksifikasi untuk campuran proses transesterifikasi. Untuk menghing secara akurat berapa jumlah NaOH/KOH yang perlu ditambahkan dalam proses adalah sebagai berikut :

Untuk NaOH
Berat minyak (liter) x ( 5 gr NaOH + jumlah tetes NaOH 1%)

Untuk KOH
Berat minyak (liter) x (9 gr KOH + jumlah tetes KOH 1%)
Read More..

Build a hydrogen fuel cell.

A fuel cell is a device that converts a fuel such as hydrogen, alcohol, gasoline, or methane into electricity directly. A hydrogen fuel cell produces electricity without any pollution, since pure water is the only byproduct.

Hydrogen fuel cells are used in spacecraft and other high-tech applications where a clean, efficient power source is needed.

You can make a hydrogen fuel cell in your kitchen in about 10 minutes, and demonstrate how hydrogen and oxygen can combine to produce clean electrical power.

To make the fuel cell, we need the following:
One foot of platinum coated nickel wire, or pure platinum wire. Since this is not a common household item, we carry platinum coated nickel wire in our catalog.
A popsickle stick or similar small piece of wood or plastic.
A 9 volt battery clip.
A 9 volt battery.
Some transparent sticky tape.
A glass of water.
A volt meter.

The first step is to cut the platinum coated wire into two six inch long pieces, and wind each piece into a little coiled spring that will be the electrodes in our fuel cell. I wound mine on the end of the test lead of my volt meter, but a nail, an ice pick, or a coat hanger will do nicely as a coil form.


Next, we cut the leads of the battery clip in half and strip the insulation off of the cut ends. Then we twist the bare wires onto the ends of the platinum coated electrodes, as shown in the photo. The battery clip will be attached to the electrodes, and two wires will also be attached to the electrodes, and will later be used to connect to the volt meter.

The electrodes are then taped securely to the popsickle stick. Lastly, the popsickle stick is taped securely to the glass of water, so that the electrodes dangle in the water for nearly their entire length. The twisted wire connections must stay out of the water, so only the platinum coated electrodes are in the water.

Now connect the red wire to the positive terminal of the volt meter, and the black wire to the negative (or "common") terminal of the volt meter. The volt meter should read 0 volts at this point, although a tiny amount of voltage may show up, such as 0.01 volts.

Your fuel cell is now complete.

To operate the fuel cell, we need to cause bubbles of hydrogen to cling to one electrode, and bubbles of oxygen to cling to the other. There is a very simple way to do this.

We touch the 9 volt battery to the battery clip (we don't need to actually clip it on, since it will only be needed for a second or two).

Touching the battery to the clip causes the water at the electrodes to split into hydrogen and oxygen, a process called electrolysis. You can see the bubbles form at the electrodes while the battery is attached.

Now we remove the battery. If we were not using platinum coated wire, we would expect to see the volt meter read zero volts again, since there is no battery connected.

The platinum acts as a catalyst, allowing the hydrogen and oxygen to recombine.

The hydrolysis reaction reverses. Instead of putting electricity into the cell to split the water, hydrogen and oxygen combine to make water again, and produce electricity.

We initially get a little over two volts from the fuel cell. As the bubbles pop, dissolve in the water, or get used up by the reaction, the voltage drops, quickly at first, then more slowly.

After a minute or so, the voltage declines much more slowly, as most of the decline is now due only to the gasses being used up in the reaction that produces the electricity.

Notice that we are storing the energy from the 9 volt battery as hydrogen and oxygen bubbles.

We could instead bubble hydrogen and oxygen from some other source over the electrodes, and still get electricity. Or we could produce hydrogen and oxygen during the day from solar power, and store the gasses, then use them in the fuel cell at night. We could also store the gasses in high pressure tanks in an electric car, and generate the electricity the car needs from a fuel cell.

How does it do that?

We have two things going on in this project — the electrolysis of water into hydrogen and oxygen gasses, and the recombining of the gasses to produce electricity. We will look into each step separately.

The electrode connected to the negative side of the battery has electrons that are being pushed by the battery. Four of the electrons in that electrode combine with four water molecules. The four water molecules each give up a hydrogen atom, to form two molecules of hydrogen (H2), leaving four negatively charged ions of OH-.

The hydrogen gas bubbles up from the electrode, and the negatively charged migrate away from the negatively charged electrode.

At the other electrode, the positive side of the battery pulls electrons from the water molecules. The water molecules split into positively charged hydrogen atoms (single protons), and oxygen molecules. The oxygen molecules bubble up, and the protons migrate away from the positively charged electrode.

The protons eventually combine with the OH- ions from the negative electrode, and form water molecules again.

The Fuel Cell

When we remove the battery, the hydrogen molecules that are clinging as bubbles to the electrode, break up due to the catalytic action of the platinum, forming positively charged hydrogen ions (H+, or protons), and electrons.

At the other electrode, the oxygen molecules stuck in bubbles on the platinum surface draw electrons from the metal, and then combine with the hydrogen ions in the water (from the reaction at the other electrode) to form water.

The oxygen electrode has lost two electrons to each oxygen molecule. The hydrogen electrode has gained two electrons from each hydrogen molecule. The electrons at the hydrogen electrode are attracted to the positively charged oxygen electrode. Electrons travel more easily in metal than in water, so the current flows in the wire, instead of the water. In the wire, the current can do work, such as lighting a bulb, or moving a meter.
Read More..