Топливные элементы
Как это работает / Химия 10
Щелочные аккумуляторы имеют следующие преимущества перед свинцовокислотными: 1) при их изготовлении не употребляется дефицитный свинец; 2) они обладают большой выносливостью и механической прочностью- не боятся сильных токов разряда, тряски, ударов и даже коротких замыканий; 3) при длительном бездействии несут малые потери на саморазряд и не портятся, имеют большой срок службы; 4) при работе выделяют меньшее количество вредных газов и испарений; 5) имеют меньший вес; 6) менее требовательны в отношении постоянного квалифицированного ухода. Недостатки щелочных аккумуляторов по сравнению со свинцовокислотными: 1) меньшая э. д. с.; 2) более низкий кпд( 52-55 %); 3) более высокая стоимость;
Топливные элементы
Топливные элементы: чего мы достигли, и что нас ждёт? Топливные элементы представляют собой способ электрохимического превращения энергии водородного топлива в электричество, и единственным побочным продуктом этого процесса является вода. Водородное топливо, используемое сейчас в топливных элементах, обычно получается из парового риформинга метана( то есть превращения углеводородов с помощью пара и тепла в метан), хотя подход может быть и более « зеленым », например, электролиз воды с использованием солнечной энергии.
Многие из нас слышали о водородных топливных элементах. Но как же это работает? Чего уже достигли наши учёные? На эти вопросы нам ответила заведующая кафедрой неорганической химии Института естественных наук Уральского Федерального университета доктор химических наук Ирина Евгеньевна Анимица. Топливный элемент на водороде- это, фактически, « батарейка », которая вырабатывает электроэнергию с помощью реакции окисления водорода кислородом, в ходе которой образуется вода. Принцип устройства элемента достаточно прост: по обоим концам реактора расположены электроды, между которыми находится мембрана. В одну часть реактора поступает водород, в другую- атмосферный воздух. В результате через ряд последовательных стадий образуется вода, а энергия, выделившаяся в результате реакции, превращается не в тепловую, как при обычном горении водорода, а в электрическую. Однако все эти материалы на данный момент находятся в стадии разработки в силу недостаточно развитой системы внедрения технологий в промышленность. Но мы надеемся, что когда-нибудь каждый из нас сможет прокатиться на автомобиле, который работает на водородном двигателе, или поуправлять беспилотником на водородных аккумуляторах. Во многом прогресс в этой области зависит от количества учёных, поэтому кто знает, может быть именно вы, дорогой читатель, внедрите эти разработки в производство.