Consejos para el sistema de electrólisis de bajo voltaje por favor

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Quiero configurar un sistema de electrólisis simple con una fuente de energía, dos cables, un ánodo de grafito y un cátodo de acero sumergido en agua de mar. Se debe aplicar un voltaje bajo de exactamente 1.23 V durante un par de semanas con la menor cantidad de interrupciones posible.

Solo tengo un conocimiento rudimentario sobre electrónica. ¡Alguna ayuda sería muy apreciada!

Las tomas de pared de mi casa suministran 230 V y una batería AA de aproximadamente 1,5 V. ¿Cómo podría reducir el voltaje a los 1,23 V requeridos? ¿Y cuál sería la fuente de energía más segura y confiable, teniendo en cuenta que el sistema permanece conectado durante un par de semanas?

¿Qué hardware debo obtener para el sistema? ¿El diámetro de los cables cumple una función o se ajusta a cualquier tamaño para el trabajo?

Cualquier ayuda es bienvenida! Gracias.

Editar (10 de octubre de 2018):

Editar(13deoctubrede2018):

    
pregunta St4rb0y

2 respuestas

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Desea una fuente de alimentación de banco

Una fuente de alimentación de banco es una caja de componentes electrónicos que se conecta a la red eléctrica y proporciona una corriente y un voltaje ajustables. Son versátiles y fáciles de usar, especialmente para principiantes. En general, también son útiles como piezas de equipo para tener en el laboratorio a medida que aprende más sobre electrónica.

Este es un ejemplo de cómo se ven: Suministro Tenma 30V 3A en Farnell . Sin embargo, esto no es una recomendación de lo que se debe comprar, tendrá que trabajar un poco más en detalle de lo que necesita.

Parece que estás tratando de hacer hidrógeno. Si es así, cada amplificador que la fuente de alimentación puede proporcionar producirá aproximadamente 0,1 ml de hidrógeno por segundo, asumiendo que los electrodos son lo suficientemente grandes y que hay suficiente sobrepotencial. Para que pueda calcular cuánta corriente necesita de cuánto hidrógeno quiere y cuánto tiempo puede esperar.

    
respondido por el Jack B
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Ahora que sabemos en qué está trabajando, es posible estimar sus necesidades.

Estás tratando de usar la electrólisis para crecer biorock. Esto requiere alrededor de 1.23V. Menos voltaje, y no obtiene ninguna reacción. Con un voltaje demasiado alto, obtienes reacciones químicas erróneas y un crecimiento de minerales incorrectos en tu cátodo.

La velocidad de acreción de los minerales en el cátodo depende de la corriente. Más actual = mayor crecimiento.

Teniendo en cuenta eso, usted desea una fuente de alimentación que ofrezca un voltaje fijo que pueda establecer un poco más de 1.23V.

La calificación actual es la siguiente pregunta y es más difícil de responder. Este experimento usa tanques y electrodos sobre el tamaño que mencionaste en los comentarios. La corriente utilizada allí varía de 1A a 5A, con diferencias notables en las tasas de acreción.

Por lo tanto, una fuente de alimentación de voltaje variable capaz de funcionar hasta 1V y suministrar hasta 5A parece ser lo que necesita. La fuente de alimentación (30V y 3A máximo) mencionada en otra respuesta probablemente funcionará bien.

Si estuviera haciendo esto, configuraría el voltaje con la fuente de alimentación y variaría la corriente con el ánodo.

Desea cambiar la corriente manteniendo el voltaje fijo. Entonces, tienes que cambiar la resistencia.

El tamaño del cátodo es fijo (en la vida real estarías creciendo biorock en un cable, cuya longitud no puedes cambiar una vez que esté en su lugar).

La composición del agua de mar es fija. Podría agregar sal para disminuir la resistencia en su tanque de prueba, pero no puede hacer eso en el océano.

Puedes variar el tamaño del ánodo. Más área en el agua le da una resistencia más baja, por lo que puede fluir más corriente.

También puede disminuir la resistencia colocando el ánodo más cerca del cátodo. Sin embargo, si los acercas demasiado, obtendrás una acumulación desigual en el cátodo.

Entonces, tu mejor apuesta es el ánodo. Hazlo con la superficie más alta que puedas. Use varios más pequeños en lugar de uno grande si lo necesita.

Con un ánodo con una gran área de superficie, puede variar la corriente cambiando la cantidad de agua que hay en ella. Más ánodo en el agua da una resistencia más baja, por lo que más corriente fluye para el mismo voltaje.

Entonces:

  1. Realice algunas ejecuciones de prueba para ver qué tipo de rango actual puede obtener con su ánodo a varias profundidades.

  2. Seleccione un nivel actual para una prueba completa.

  3. Establezca el voltaje y ajuste el ánodo para obtener su corriente objetivo.

  4. Haga su recorrido completo, monitoreando el voltaje y la corriente. Ajuste el voltaje si se desplaza, ajuste la corriente para mantener el nivel deseado ( cambiará a medida que se consuma el ánodo).

  5. Haz varias corridas a diferentes niveles de corriente (y voltajes) para ver cuál da el crecimiento más rápido y el mejor material.

Eso es lo que intentaría si estuviera tratando de crecer biorock.

Espero que haya una combinación de corriente y voltaje que funcione mejor. Y, también podría depender de qué minerales se disuelven en el agua de mar, por lo que los resultados pueden variar dependiendo de dónde obtengas el agua de mar.

Por favor, tenga en cuenta la ventilación. Esto creará hidrógeno y oxígeno, y quizás también otros gases (como el cloro). El hidrógeno y el oxígeno son explosivos juntos. Necesita un lugar bien ventilado donde los gases no puedan acumularse para hacer estos experimentos.

Estoy seguro de que lo sabes, pero otras personas podrían no saberlo.

    
respondido por el JRE

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