作为我们项目的应用拓展,我们设计了一个简易的家具用电方案。通过培养我们的改造莱茵衣藻,再另外经一系列装置,达到持续性产氢、从而持续性供电,满足一般单位家庭需要。
我们可以看到整体模型分为四个部分:首先是一个藻池培养我们的改造藻类,产生的氢气、氧气混合气体,通过第二个装置分离器,达到氧气和氢气的分离,再分别进入第三个装置:燃料电池两极,产生电流,最后经过变压器,转换为符合家具用电的电流电压,供家居使用。
接下来介绍一下藻池的具体细节。
藻池分上下两个部分,在它的顶部我们设置了一个可折叠的滤蓝光钢化玻璃,通过展开关闭,实现蓝光/滤去蓝光的太阳光对藻类供给的转换。滤蓝光钢化玻璃打开时,下层是同等尺寸的完全透光的透明玻璃,这样使藻池达到一个密闭的状态。同时,为了防止阳光直射过热造成对藻类生长环境的破坏,我们在藻池内设置了一个水循环管道系统,利用流动的水温保持藻池内的恒温。当然,水可以是再利用的家用废水。而藻池也伴有循环的管道,使我们可以按照实际情况下藻的生长需要,在藻池中添加与排出物质。最后再通过抽气扇使气体进入管道中运输。
密闭管道是由隔热材料制成,保证了气体运输过程中的安全性。
气体分离器的主要构成是钯膜,它能使氢气通入,而其他氧含量丰富的气体会进入另外一个管道。这两个管道最终分别进入燃料电池的阴阳极。
氢氧燃料电池主要是通过氢气和氧气生成水的反应,将化学反应中生成的电子转移以电流形式运输,产生稳定的电流,提供给家庭使用。且该反应终产物只有水,我们可以将其回收至藻池中。
在燃料电池中,氢气进入阳极,经过铂片,生成氢离子与电子,电子进入外电路,氢离子进入电解质中,最终到达阴极的铂片。而氧气进入阴极接收电子,并且与氢离子反应产生水。这样,外电路中就有电流产生。
产生的电流通过变压器,经过变压,可以达到家具电压电流的需要,最终供给家居用电。
当然这只是一个概念化的应用场景,我们还是希望随着科技的进步与科学的发展,这个概念可以日趋完善并且真正实现。进而,改变人们的生活,帮助到边远地区穷苦的人们。
THIS IS THE BIG IDEA.THANKS FOR YOUR ATTENTION.