Waterstoftechnologie en energie in het onderwijs

Over ons | Resellers | Algemene Voorwaarden | Contact | Webmail | ©2005-2006 GEOS Energie
Voortgezet en middelbaar onderwijs
Ons lespakket is ontwikkeld voor zowel voortgezet onderwijs ( VMBO, HAVO, VWO) als (technisch) middelbaar beroepsonderwijs (MBO). Het lespakket bestaat uit de volgende onderdelen: (1) theoretische basis (2) experimenten en (3) vragen, oefeningen en opdrachten. De theoretische basis is een algemeen gedeelte die u voor alle niveau's en klassen kunt gebruiken. De experimenten, vragen, oefeningen en opdrachten zijn op verschillende niveau's beschikbaar. De docent(e) of leerling kan zelf selecteren uit het aangeboden onderwijsmateriaal.
Theoretische basis

Animaties geven op eenvoudig en visueel aantrekkelijke wijze snel inzicht in de mogelijkheden van waterstof in onze energievoorziening. De animatie fossiele brandstofeconomie maakt duidelijk hoe onze energievoorziening op dit moment werkt. De animatie waterstofeconomie maakt duidelijk hoe een duurzame energievoorziening kan werken. De animatie waterstofenergie- systeem geeft inzicht in alle componenten waaruit een waterstof-energiesysteem is opgebouwd. De animaties elektrolyser en brandstofcel geven inzicht in respectievelijk de productie van waterstof en de omzetting van waterstof in elektriciteit.

In de kennisdocumenten gaan we inhoudelijk in op de volgende onderwerpen: (1) manieren waarop waterstof geproduceerd kan worden, (2) manieren waarop waterstof opgeslagen kan worden, (3) soorten brandstofcellen en haar karakteristieken en (4) de verschillende toepassingen waarvoor brandstofcellen gebruikt kunnen worden.

 

De praktijk: experimenteren

U kunt kiezen uit verschillende waterstofeducatie sets. Er zijn drie categorieën: waterstofauto's, waterstof-experimenteersets en waterstof-constructiesets. Al onze sets zijn robuust en ontworpen voor practica op school.

Miniatuur waterstofauto's
Een waterstofauto is een aansprekend voorbeeld van een waterstof toepassing. De waterstofauto produceert zelf zijn waterstof en zet deze met een brandstofcel om in elektriciteit waarop de auto kan rijden. De voorwielen van de auto's kunnen in een hoek geplaatst worden waardoor de auto's in cirkels blijven rijden. De HyRunnerGT kan radiografisch gemaakt worden door een (niet bijgeleverde) afstandbestuurbare installatie in te bouwen. Klik hier voor ons assortiment waterstofauto's.

Waterstof experimenteersets
Met de waterstof experimenteerset wordt het functioneren van een waterstof-energiesysteem pas echt concreet. Met een echt werkende miniatuur waterstof-energiecentrale kunt u de volgende stappen inzichtelijk maken:

1.
2.


3.


4.

5.
Met een zonnepaneel wordt elektriciteit opgewekt;
Met de elektriciteit uit het zonnepaneel wordt water omgezet in waterstof en zuurstof. Deze omzetting heet elektrolyse en vindt plaats in de elektrolyser;
Waterstof en zuurstof worden opgeslagen in twee afzonderlijke cilinders. Gedurende het elektrolyse proces kunnen leerlingen de volume toename van waterstof- en zuurstof volgen;
Waterstof en zuurstof kan worden omgezet in elektriciteit binnen een brandstofcel. Het restproduct is water!;
Met de geleverde elektriciteit uit de brandstofcel wordt een propellor aangedreven.
Klik hier om naar alle waterstofeducatiesets te gaan  
Experimenten
Met de waterstof experimenteersets kunnen leerlingen onderstaande experimenten uitvoeren:

1.
2.
3.
4.
5.

Bepaling van stroom-voltage karakteristieken, vermogens curve en de efficieny van het zonnepaneel;
Bepaling van stroom-voltage karakteristieken van de PEM elektrolyzer;
Bepaling van de energie efficiency van de PEM electrolyzer;
Bepaling van stroom-voltage karakteristieken en vermogenscurve van de PEM brandstofcel;
Bepaling van energie efficiency van de PEM brandstofcel.

Theoretische onderbouwing van de experimenten op basis van elektriciteits- en gaswetten en chemische reacties aan kathode en anode zijde van de brandstofcel.

Waterstof-constructiesets
Met waterstof-constructiesets kunnen dezelfde experimenten uitgevoerd worden als met de waterstof-experimenteersets. Daarnaast kunnen leerlingen zelf brandstofcellen assembleren, het systeem configureren of het waterstof-energiesysteem integreren in een eigen ontwerp/constructie. Voorbeelden van waterstof-constructiesets zijn de Fuelcellbox en de Stack Experimentation Set. Bij de Stack Experimentation Set is een interface naar de PC aanwezig (inclusief software) waarbij de brandstofcel digitaal gemonitored wordt en meetgegevens op de PC gerepresenteerd en geanalyseerd kunnen worden. Deze sets worden ook gebruikt voor constructieopdrachten.

Opdrachten en oefeningen

De opdrachten en oefeningen stimuleren tot nadenken over onze huidige energievoorziening, de problemen van onze energievoorziening en de mogelijkheden om tot een duurzame energievoorziening te komen. En vanzelfsprekend gaan zij in op waterstoftechnologie. Hieronder staan drie categorieën van opdrachten en oefeningen:

1.
2.
3.

 

Technisch inhoudelijke vragen en opdrachten over het functioneren van een waterstofenergiesysteem;
Energie en maatschappij: duurzame energie en problemen met onze huidige energievoorziening;
Ontwerp van een duurzame energievoorziening. Bijvoorbeeld: hoeveel offshore windmolens moeten geplaatst worden om onze energievoorziening veilig te stellen? of Onderzoek welke initiatieven SHELL neemt die bijdragen aan een duurzame energievoorziening .

De opdrachten en oefeningen kunnen individueel of in groepsverband worden uitgevoerd.

 
Lespakket
 
Samengevat bevat het lespakket de volgende onderdelen:
1.
2.
3.
4.
5.

Waterstof-experimenteerset, waterstof-constructieset en/of waterstofauto;
Animaties;
Waterstof kennisdocumenten;
Beschrijving van de opzet en uitvoering van de experimenten en invulsheets voor leerlingen;
Opdrachten en vragen.

 

 

Heeft u interesse of vragen? Stuur een email naar onderwijs@geosenergie.nl of bel Sebastiaan van Rossum op +31(6) 45860264.