毎日暑い日が続きます。
自宅のある枚方市は７月２７日に今年の夏の全国最高気温
３９．８℃を出したそうです。
バイト先の木津市も体感では同じくらい暑いです。
帰りは、木津川にゴムボートを浮かべて自宅の前まで流れてゆきたい今日この頃です。
さて、前回のブログでは、定規の両面にアルミテープを貼ってそれを食塩水に浸して６Vの電圧を加えて、電気分解で水素を発生させてニンマリで終わりになりました。
このニンマリの意味がお判りいただけたでしょうか？
わからない人には、私はただの変態おやじに思えるかも知れませんね。
そこで、今回はこの”物差し電極”が何故にニンマリなのか、それを少し解説します。
サーフィン発電では海水を電気分解して水素を生成します。この方法で効率よく水素を発生させるときに心配なのが海水中での放電です。
マイナス極の表面で水素の泡が発生している時に、スパークが発生すると、あまりよろしくありません。スパークは電極間の電圧が高くなるほど発生しやすくなります。
そこで、有能な助手のBing AI君にこんな質問をしてみました。
「同じ形状のプラスとマイナスの電極に、電圧を加えて行った場合、真空中、空気中、海水中の３つの条件の中で、一番低い電圧で放電が起こるのはどれですか？」
すると．．．．．。
あらら、Bing君にもわからないことはあるようです。
でも、正直でよろしい。
８月に入ってバイト先のお店が夏季休暇に入ったら、補習をしてあげるからね。
それでは、最近一生懸命勉強していると噂のGoogle家のBard君に同じ質問をしてみました。
うん、さすがに成長著しいです。
ということで、これまで海水の電気分解では電極間の放電が心配であまり大きな電圧がかけられないと思ってきました。このままだと水素を生成する効率も高くなりません。
そこで、作ったのがこの”物差し電極”でした。
それに対して、学校の理科の実験などで使うのは、プラスとマイナスの電極が向かい合う”割り箸電極”ですよね。
海水の中で電極が向かい合うと、割と低い電圧で放電が発生してしまう危険性があります。だから学校の理科の実験では３Vくらいの電圧しかかけていないと思います。
それに対して、アクリル製の物差しの両側につけた電極間では、そんなに簡単に放電が発生しません。
これに関しては、ＧＥＮＫＩ ＬＡＢＯさんのこちらの動画がとても参考になります。
こちらの動画の後半では、クリアファイルの両側にアルミを貼って円筒形にまるめてコンデンサを作り、ピカチュウのしっぽを電極にして、ウイムズハースト起電機から電気をためてゆきます。そして、最後にはこのコンデンサが放電して壊れてしまいます。その時の電圧は、正確には判りませんが、数万Ｖはありそうです。
（余談ですが。自分も、こんなふうに面白く、わかりやすく人に
伝える才能があればなぁと、つくづく思います。）
なので、より厚みのあるアクリル製の物差し電極ならば１０万Vくらいの耐圧はありそうです。
でも、いくら耐圧が高くても電極に水素が発生しないと意味がありません。
そこで行ったのが前回の実験です。
こちらの二つの動画を見比べると、物差し電極も、割り箸電極とだいたい同じくらいの量の水素が発生していることが判ります。しかも、たった６Vの低電圧で！！
物差し電極を使えば、高い電圧を掛けて、水素をばくばく製造することも可能そうですね。
（危ないから、実験は大人にやらせましょう！！）
それ故に、ニンマリしたのでした。
アクリルの板に貼った背面どうしの電極間にも、水素と塩素が発生することが判ったところで
背中合わせの嘘に気づくなんて～♪