Waterstoftechnologie en energie in het onderwijs

Over ons | Resellers | Algemene Voorwaarden | Contact | Webmail | ©2005-2006 GEOS Energie
Hoger- en universitaironderwijs  
Ons lespakket is ontwikkeld voor hoger en universitaironderwijs. Het is specifiek voor studierichtingen waar aandacht wordt besteedt aan duurzame energietechnologieën. Er kan een keuze gemaakt tussen een drietal benaderingen: (1) laten zien en demonstratie, (2) demonstratie en zelf experimenteren en (3) zelf experimenteren en construeren.
Theoretische basis

De theoretische basis is in alle gevallen gelijk: 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 een 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 wordt inhoudelijk ingegaan op de volgende onderwerpen: (1) de verschillende manieren waarop waterstof geproduceerd kan worden, (2) de verschillende manieren waarop waterstof opgeslagen kan worden, (3) de verschillende soorten brandstofcellen en haar karakteristieken en tot slot (4) de verschillende toepassingen waarvoor brandstofcellen gebruikt kunnen worden.

 

De praktijk: waterstof educatiesets

Wij bieden keus uit verschillende waterstofeducatie sets. Er zijn drie categoriën: waterstofauto's , waterstof-experimenteersets en waterstof-constructiesets. Al onze sets zijn robuust en ontworpen voor practica's 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 kunnen blijven rijden. De HyRunnerGT kan radiografisch gemaakt worden door een (niet bijgeleverde) afstandsbestuurbare 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 worden alle individuele stappen inzichtelijk gemaakt:

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 / studenten 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 diverse experimenten uitgevoerd worden:

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 de kathode- en anode zijde van de brandstofcel.


Waterstof-constructiesets

Met waterstof-constructiesets kunnen dezelfde experimenten uitgevoerd worden als met de waterstof-experimenteersets. Daar boven op bieden zij de mogelijkheid zelf brandstofcellen te assembleren, zelf het systeem te configureren of het waterstof-energiesysteem te 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. Het systeem kan door studenten zelf geassembleerd worden: Individuele brandstofcel 'stacks' worden geassembleerd tot één brandstofcel. De zonnepaneel , electrolyser en branfstofcel moet samengesteld worden tot een werkend waterstof-energiesysteem.


Opdrachten en oefeningen


De opdrachten en oefeningen stimuleren tot het nadenken over onze energievoorziening, de problemen van onze energievoorzieningen en de mogelijkheden om tot een duurzame energievoorziening te komen. En vanzelfsprekend gaan zij in op waterstoftechnologie.

1.
2.
3.

 

Technisch inhoudelijke vragen/opdrachten over het functioneren van een waterstofenergiesysteem;
Energie en maatschappij: Duurzame energie, 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 .

Opdrachten en oefeningen kunnen individueel of in groepsverband worden uitgevoerd.

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

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

 

 

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