Паливні елементи

Паливні елементи-це батарея із спеціальних електрохімічних елементів. В яких хімічна енергія палива постійно перетворюється в електричну з допомогою використання окислювача кисню О2. До таких видів палива можна віднести водень, метанол, метан. У цих елементів присутній високий к. п. д., і фіксується дуже маленький рівень токсичних відходів.

Елементи мають модульну конструкцію, що дозволяє отримувати енергію від кількох ват до мегават. Це дуже перспективний напрямок і серйозна заявка для двигунів внутрішнього згоряння. Тому сьогодні виробники автомобілів працюють над створенням низькотемпературних паливних елементів. На сьогоднішній день великі надії і застосування для паливних елементів є генерування електроенергії на підводних човнах і космічних кораблях. Для роботи паливних елементів використовуються електроліти на основі води при температурі до 90 градусів, а при температурі від 500 до 800 градусів – лужні електроліти засновані на солі вугільної кислоти, при високій температурі 800-1100 градусів використовуються тверді електроліти на керамічній основі (діоксид цирконію).

Принцип дії паливного елемента полімерним електролітом:

1 – водень

2 – електрична навантаження

3 – повітря (кисень)

4 – каталізатор

5 – електроліт

6 – двополюсна пластина

7 – водяні пари і залишковий повітря

 

Паливні елементи розрізняються по виду застосовуваного матеріалу для виготовлення електродів. Раніше проводилися дослідження по використанню різних видів палив, сьогодні використовується водень. Водень отримують з природного газу в результаті хімічної реакції газового риформінгу. Водень можна зберігати безпосередньо в автомобілі, або отримувати його в результаті хімічних реакцій інших палив під час руху. На автомобілі водень зберігається в газоподібному вигляді в балонах при тиску 300 бар або в рідкому вигляді при температурі -253 градуси Цельсія.

 

{jcomments on}

2