Il Laboratorio per lo Studio dei Processi di Generazione di Idrogeno e Ossigeno consente agli studenti di apprendere in modo pratico e interattivo il processo di produzione di idrogeno e ossigeno attraverso l'elettrolisi dell'acqua, utilizzando un sistema alimentato da energia solare fotovoltaica. Il sistema simula l'intero processo, dalla generazione di elettricità mediante pannelli solari fino alla produzione e stoccaggio di gas per generare energia elettrica tramite una cella a combustibile.

Caratteristiche principali

✅ Generazione di Idrogeno e Ossigeno tramite Elettrolisi – Utilizzo di energia solare fotovoltaica per elettrolizzare l'acqua, separando l’idrogeno e l’ossigeno.
✅ Cella a Combustibile ad Alta Efficienza – La cella a combustibile a membrana a scambio protonico converte l'idrogeno e l'ossigeno in energia elettrica, alimentando dispositivi come una ventola.
✅ Processo di Conversione Diretta dell’Energia – La reazione chimica nella cella a combustibile produce energia elettrica direttamente da idrogeno e ossigeno (H₂ + ½ O₂ → H₂O).
✅ Sistema di Stoccaggio e Raccolta del Gas – Idrogeno e ossigeno generati sono immagazzinati in un serbatoio per usi successivi.
✅ Educazione Interattiva – Gli studenti possono osservare il ciclo completo dall'energia solare alla generazione di elettricità e applicazioni pratiche della reazione di elettrolisi e combustione.

Contenuti Didattici Inclusi

📌 Processo di Elettrolisi dell’Acqua e Produzione di Gas

• Produzione di idrogeno e ossigeno dal processo di elettrolisi.
• Reazioni chimiche alla base della produzione di gas:
  • Elettrodo negativo (idrogeno): 2H⁺ + 2e⁻ → H₂
  • Elettrodo positivo (ossigeno): H₂O → 2H⁺ + ½O₂ + 2e⁻

📌 Cella a Combustibile e Conversione di Energia

• Studio della cella a combustibile e della sua efficienza nella conversione dell’energia chimica in energia elettrica.
• Analisi dei vantaggi delle celle a combustibile, inclusa la bassa emissione di inquinanti e l'alta efficienza energetica.

📌 Applicazioni dell’Idrogeno e Ossigeno

• Utilizzo dell’idrogeno come agente riducente e ossigeno come ossidante per generare energia elettrica in dispositivi come centrali elettriche e veicoli a idrogeno.

🔹 Un laboratorio innovativo che permette di esplorare e comprendere in modo completo le tecnologie per la generazione e l’uso dell’idrogeno, perfetto per istituti tecnici e università con focus sulle energie rinnovabili e le tecnologie pulite.