Otestovali jsme... hračku?! Stavebnice vodíkového auta | Kapitola 4

Bio-Energy Discovery Kit je poměrně unikátní stavebnicí, nepodobnou ostatním. Předně, není to vlastně stavebnice, protože kit už je sestavený, jenom na osu motoru nasadíte vrtulku. Hlavně se ale liší způsobem, kterým článek získává elektrickou energii. Jde o článek typu DEFC (Direct Ethanol Fuel Cell), která využívá oxidaci ethanolu poměrně komplikovaným způsobem. Využívá reakci, při níž oxiduje ethanol částečně na oxid uhličitý a částečně na kyselinu octovou:

Reakce na anodě:

C2H5OH → CH3CHO + 2H+ + 2e-
C2H5OH + H2O → CH3COOH + 4H+ + 4e-
C2H5OH + 3H2O  → CO2 + 12H+ + 12e-

Reakce na katodě:

4H+ + 4e- + O2 → 2 H2O

V zařízení vzniká kyselina octová, což si můžete ověřit pomocí přibalených lakmusových papírků, a taky bublinky kysličníku uhličitého, které se hromadí v nádržce. Přiznám se, že konstrukce zařízení na mě působí záhadným dojmem, protože článek s nádrží propojuje jediná trubička, kterou zároveň proudí palivo k článku a zároveň zplodiny (kyselina octová a oxid uhličitý) zase zpátky do nádržky.

i Zdroj: PCTuning.cz

V praxi provoz vypadá tak, že vezmete čistý líh a pomocí odměrné nádobky si namícháte s destilovanou vodou roztok 5-15%, který slouží jako palivo. To potom nalijete do nádržky mašinky a musíte několik minut čekat, než vám palivový článek vyrobí dostatek energie na to, aby vám rozjel motorek. Těchto několik minut se vám bude hodit, protože jste si určitě nevšimli, že od článku vede drenážní trubička, která byla v poloze „otevřeno“ a nyní vám roztok lihu učůrává ze zařízení ven, takže to musíte zavřít a loužičku utřít. (Plnění doporučuji dělat v koupelně a nebo na kuchyňské lince.)

Po několika minutách má článek dostatečné napětí na to, aby vám roztočil vrtulku motorku. Výrobce uvádí, že jedna plná nádrž dokáže pohánět motor až sedm hodin, což je patrně možné, ale je otázka, zda se to dá udělat plynule. Článek dává až 0,8 voltu a nějakých 80 mA, ale jakoby nárazově – reakce pomalu probíhá, bez zátěže vzroste napětí, vy to zatížíte, chvíli to jede a pak to chcípne. Velmi rychle klesá napětí směrem k nule a připojené zařízení se zastaví. Pak je to třeba odpojit a zase se to rozjede. Je možné, že to souvisí s poněkud záhadnou konstrukcí – pokud vám CO2 neprobublá do nádržky, roste koncentrace „zplodin“ v článku a trvá dlouho, než se tam dostane „palivo“. Když už to moc nejede, je třeba nádržku vylít a článek propláchnout destilovanou vodou (od toho je tam ta drenážní trubička).

Reakce je silně teplotně závislá (můžete ji popohnat zahřátím třeba fénem) a taky je silnější, když nabídnete článku vyšší koncentraci alkoholu, ale doporučuje se nepřekračovat 15%, protože hrozí zničení článku. Že by se tedy opakovaly skazky o ruských T-34, které „byly schopné jet i na vodku“, tak to nehrozí, tohle je spíš na víno. S tím, jak jsem navyšoval koncentraci, se prodlužovala doba, po kterou mi napoprvé jela vrtulka trvale, ale šlo o spíš o minuty než desítky minut, pak se zařízení vrátilo k „přerušovanému provozu“. Mám podezření, že těmito výkyvy je konstrukce, zřejmě by se daly výkony zlepšit, kdyby palivo článkem nějak cirkulovalo. Tím by se snad dalo nějak pořešit to, že koncentrace lihu klesá – jediná trubička, co propojuje článek se zásobníkem, je opravdu tenoučká a tak trochu nechápu, jak tam palivo cirkuluje.

Zvláštností této stavebnice je to, že mezi ostatní stavebnice nepasuje jak konceptem (je jediná, které využívá jako palivo líh), tak konstrukcí (je to ucelený objekt) a připojením (nemá zdířky pro banánky, ale očka pro svorky). Nedá se tak jednoduše propojit s ostatními stavebnicemi, což je docela škoda. Svojí koncepcí je to spíš samostatný objekt, který se hodí jako dárkový předmět. Pokud byste s ním chtěli více experimentovat, bylo by na místě článek vymontovat a za očka napojit dráty ke zdířkám pro banánky. Je to zajímavá věc, ale pro experimentování více uzavřená než jiné stavebnice.

Cena je asi 2800 Kč včetně DPH