Читайте также:
|
Водородный топливный элемент (ТЭ) представляет собой электрохимическое устройство, преобразующее энергию реакции соединения водорода с кислородом напрямую в электричество, минуя малоэффективные, идущие с большими потерями, процессы горения. Поэтому у топливного элемента энергетический КПД значительно выше, чем у традиционных энергоустановок и может составлять 90%. имические реакции в топливном элементе идут на пористых электродах (аноде и катоде), активированных катализатором (обычно на основе платины или других металлов платиновой группы), по следующей схеме. Водород поступает на анод топливного элемента, где его атомы разлагаются на электроны и протоны:
H2 = 2e- + 2H+
Электроны поступают во внешнюю цепь, создавая электрический ток. Протоны, в свою очередь, проходят сквозь протонообменную мембрану на катодную сторону, где с ними соединяется кислород и электроны из внешней электрической цепи с образованием воды:
4H+ + 4e- + O2 = 2H2O
Побочными продуктами реакции, таким образом, являются тепло и водяной пар. Напряжение, возникающее при этом на единичном топливном элементе, обычно не превышает 1,1 В. Для получения необходимой величины напряжения топливные элементы соединяются последовательно в батареи, а для получения необходимого тока батареи ТЭ соединяются параллельно. Такие батареи ТЭ вместе с элементами газораспределения и терморегулирования монтируются в единый конструктивный блок, называемый электрохимическим генератором. Сердцем топливного элемента является протонообменная мембрана. Обычно протонообменная мембрана представляет собой пленку из полимера, сочетающего гидрофобную основную цепь и боковые фрагменты, содержащие кислотные группы (гидрофильная часть). Топливный элемент – такая же батарея, которая преобразует химическую энергию в электрическую, но исходные вещества для реакции подаются постоянно, благодаря этому такая батарейка никогда не сядет. Так как в топливных элементах нет движущихся частей, их отличительной чертой являются - надёжность, долговечность и простота эксплуатации. Ну и нельзя обойти стороной экологическую составляющую вопроса.
Дата добавления: 2015-08-17; просмотров: 78 | Нарушение авторских прав
| <== предыдущая страница | | | следующая страница ==> |
| Зарядное устройство акуумулятора. | | | Последовательное соединение солнечных элементов. ВАХ. |