Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии. Городов Р.В - 244 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

244
Водородно-кислородный топливный элемент (рис. 10.8) работает
следующим образом. Сосуд заполнен электролитом – например, раство-
ром серной кислоты слабой концентрации. В элемент встроены каталити-
чески активные платиновые электроды, один из которых является анодом,
другой – катодом. Они соединены внешней электрической цепью.
Электроды разделены полупроницаемой мембраной. К одному элек-
троду подается водород, к другому – в эквивалентных количествах кисло-
род. На катоде молекулы водорода
2
H
, благодаря каталитическому дейст-
вию платины, распадаются на атомы, которые переходят в ионы
+
H
. Осво-
бодившиеся электроны через внешнюю цепь устремляются к аноду, создавая
в цепи электрический ток. Положительные водородные ионы проходят че-
рез полупроницаемую мембрану в другую половину сосуда. На аноде
пришедшие по электрической цепи электроны, атомы кислорода и положи-
тельные ионы водорода образуют нейтральные молекулы воды
2
HO
, по-
ступающие в раствор. Включенная в электрическую цепь нагрузка потреб-
ляет электроэнергию, вырабатываемую топливным элементом.
Рис. 10.8. Схема водородно-кислородного топливного элемента
В результате реакции химическая энергия пары реагентов водород-
кислород превращается в электроэнергию. Напряжение в цепи одного топ-
ливного элемента составляет около 1 В, поэтому элементы объединяют-
ся в батареи. КПД современных водородно-кислородных топливных эле-
ментов составляет около 80 %.
В качестве исходного энергоносителя для топливных элементов мо-
гут использоваться, кроме водорода, и другие горючие газы, более деше-

Страницы