Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии. Лабейш В.Г. - 71 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СЗТУ | Санкт-Петербург

Составители: 

Рубрика: 

Весьма перспективно применение водорода в металлургии. Железная
руда будет восстанавливаться водородом с получением губчатого железа
при температуре 800…1150
о
С. Сталь будет выплавляться из губчатого же-
леза в
топли
ливны
кой цепью.
й ток. Положительные
водор
дуговых электропечах. Таким образом, будут исключены современ-
ные энергоемкие и экологически грязные металлургические производства –
коксохимическое, доменное, кислородно-конвертерное. Такое производст-
во осваивается в Японии. Его значение возрастает в связи с дефицитом кок-
сующихся углей. Так, Россия вынуждена импортировать для своих домен
коксующийся уголь из Карагандинского бассейна (Казахстан).Водород мо-
жет также служить сырьем в ряде химических технологий.
Топливные элементы. Водород является оптимальным сырьем для
вных элементов, в которых электрический ток генерируется из хими-
ческой энергии потребляемых компонентов, минуя тепловую энергию.
Прямое преобразование химической энергии в электрическую происходит в
топливных элементах без потерь, связанных с необходимостью отдавать
часть подведенной теплоты в окружающую среду по второму закону тер-
модинамики, поэтому топливные элементы имеют высокий КПД. При их
работе практически не загрязняется окружающая среда. По принципу дей-
ствия работа топливного элемента противоположна электролизу воды.
Водородно-кислородный топ-
й элемент (рис. 6.8) работает
следующим образом. Сосуд заполнен
электролитом – например, раствором
серной кислоты слабой концентрации.
В элемент встроены каталитически ак-
тивные платиновые электроды, один
из которых является анодом, другой
катодом. Они соединены внешней
электричес
Электроды разделены полупро-
ницаемой мембраной. К одному элек-
троду подается водород, к другому – в
эквивалентных количествах кислород.
На катоде молекулы водорода Н
2
бла-
годаря каталитическому действию
платины распадаются на атомы, кото-
рые переходят в ионы
+
Н. Освободив-
шиеся электроны через внешнюю цепь
устремляются к аноду, создавая в цепи
электрически
Рис. 6.8. Схема водородно-
кислородного топливного
элемента
одные ионы проходят через по-
лупроницаемую мембрану в другую
половину сосуда. На аноде пришед-
шие по электрической цепи
71

Страницы