Паливні комірки - джерело чистої енергії

Отримання енергії за допомогою паливних комірок - це новий напрямок енергетики, котрий вже торує собі дорогу. 

Паливна комірка являє собою гальванічний елемент, котрий перетворює хімічну енергію палива та окислювача в електричну та теплову енергію. Конструкція не має рухомих частин, тому є надійною і менше зношується у порівнянні з генератором.

Перша комірка створювалася в 1838 році, коли професор Шинбайн зафіксував появу напруги між двома платиновими дротинами, зануреними в електроліті, коли до однієї з них підвели водень, а до другої кисень. У 60-х роках минулого століття паливні комірки працювали вже на супутнику при польоті на Місяць.

Робота паливних комірок базується на наступному принципі: анод і катод виконують у вигляді металевих або карбонових плат, нашарованих каталізатором (наприклад, платиною або паладієм), котрі розділені електролітом або іонопровідною мембраною. 

5.jpg

До анода безперервно підводиться паливо у формі горючого газу, і газ інтенсивно дисоціює на електрони та іони (водень – на протони). Іони газу наближаються і до катода. До нього підводиться окислювач (кисень повітря, перекис водню). Під дією каталізатора утворюються аніони. Між електродами виникає різниця потенціалів близько 1,3 В. Напруга навантаженої паливної комірки складає 0,7 В.

Щоб одержати напруги, придатні для користування, паливні комірки поєднують у послідовні ряди. Для збільшення потужності ще й в паралельні. Утворювана теплота може повністю відокремлюватися і використовуватися для опалення.

Вже зараз проходить випробування паливних комірок на твердому оксиді на автомобілях потужністю 100 кВт в Європі і 25 кВт в Японії. Проте, такі автомобілі дуже дорогі: вартість експериментального легкового автомобіля становить від $200тис. до $1 мільйона.

Японська фірма Genepax розробила автомобіль з двигуном на водневому паливі, в бак якого заливається вода. 1 л води вистачає щоб проїхати 80 км. Силова установка такого з паливних елементів мембранного типу, а вартість такого автомобіля поки $1 мільйон.

Під егідою НАТО готується науковий проект «Zero Emission SOFCs Operating on Methane Hydrates for Energy Security» з використанням паливних елементів, розроблених в Україні, для отримання електроенергії з газогідратів Чорного моря. В ньому будуть брати участь наукові колективи зі США, Росії, України, Азербайджану, Білорусі.

Якщо Ви помітили орфографічну помилку, виділіть її мишкою і натисніть Ctrl + Enter

Новини по темі:

comments powered by Disqus
Система Orphus
Щотижнева
e-mail розсилка