Vandenilis šiandien laikomas vienu svarbiausių energijos nešėjų energetikos transformacijoje. Nors jis nėra pirminis energijos šaltinis, tačiau leidžia efektyviai kaupti perteklinę energiją, pagamintą iš saulės ar vėjo elektrinių, ir panaudoti ją tada, kai energijos poreikis padidėja arba gamyba sumažėja. Elektrolizės proceso metu, naudojant atsinaujinančią elektros energiją, vanduo skaidomas į vandenilį ir deguonį, o susidaręs vandenilis gali būti saugomas ir vėliau naudojamas kuro elementuose švariai elektros energijai gaminti, neišskiriant CO₂.
Mokomasis treniruoklis leidžia atlikti daugiau nei 12 praktinių eksperimentų, apimančių visą žaliojo vandenilio ciklą. Sistema sudaryta iš saulės modulio, elektrolizerio, vandenilio kaupimo talpos, kuro elementų bloko, demonstracinių apkrovų ir duomenų surinkimo sistemos su programine įranga. Tai suteikia galimybę studentams ne tik stebėti procesus, bet ir matuoti, analizuoti bei vertinti sistemos efektyvumą realiu laiku.
Komplektą sudaro:
Saulės panelės modulis, skirtas elektrolizerio maitinimui, su išvesties gnybtais eksperimentams.
Du apšvietimo moduliai su lempomis, skirti saulės panelės apšvietimui vidaus laboratoriniams darbams.
Elektrolizeris, sudarytas iš dviejų PEM tipo kuro elementų, sujungtų nuosekliai, skirtų vandenilio gamybai.
Vandenilio kaupimo talpa, jungiama prie elektrolizerio išėjimo.
PEM kuro elementų blokas, sudarytas iš 10 nuosekliai sujungtų elementų, skirtas elektros energijos generavimui naudojant sukauptą vandenilį.
Demonstracinės apkrovos – lempa ir variklis su ventiliatoriumi.
Duomenų surinkimo plokštė su kompiuterio sąsaja ir programine įranga charakteristikų kreivių atvaizdavimui bei kuro elementų stebėjimui.
Papildomi priedai: distiliuoto vandens butelis, apsauginiai akiniai, silikoninės žarnelės, piltuvėlis, jungiamieji laidai ir išsamus praktinis vadovas.
Pagrindinės techninės charakteristikos:
Elektrolizeris: 15 W prie 4 V DC, įtampos diapazonas 3–4 V DC, srovės diapazonas 0–4 A, vandenilio gamyba 65 cm³/min.
Kuro elementų blokas: 10 elementų po 200 mW, bendra galia 2 W, vieno elemento įtampa 0,4–0,96 V DC.
Saulės panelė: 6 V / 3,3 A.
Vandenilio talpa: 140 cm³.
Eksperimentinė lempa: 4,0–4,5 W.
Maitinimo šaltinio išėjimas: 6 V DC / 3,3 A.
Naudodami šią sistemą studentai gali:
Nustatyti saulės panelės charakteristines kreives.
Tirti kuro elementų bloką iki 10 elementų.
Nustatyti kuro elemento įtampos–srovės charakteristiką.
Nustatyti elektrolizerio charakteristinę kreivę.
Ištirti vandens skaidymo įtampą.
Gaminti ir kaupti vandenilį.
Taikyti Faradėjaus dėsnį praktikoje.
Nustatyti kuro elemento efektyvumą.
Atlikti ilgalaikius matavimus su kompiuteriu.
Stebėti atskirų kuro elemento elementų įtampas realiu laiku.
Vykdyti automatinius matavimus pagal įtampos ar galios nustatymus.
Registruoti įtampos–srovės, galios–laiko, galios–srovės ir galios–įtampos grafikus.
Programinė įranga leidžia dirbti tiek kuro elemento, tiek elektrolizės režimu. Galima registruoti, saugoti ir analizuoti matavimo duomenis, stebėti iki 10 elementų įtampas realiu laiku, vertinti efektyvumą bei automatiškai arba rankiniu būdu valdyti eksperimentų eigą. Duomenų perdavimas vyksta per kompiuterio sąsają, naudojant atitinkamus jungiamuosius kabelius.
Ši mokomoji sistema suteikia išsamų supratimą apie žaliojo vandenilio technologijas, energijos kaupimą ir kuro elementų veikimą, sujungdama teorines žinias su praktiniais laboratoriniais tyrimais.
