DESPRE FACTORUL ACȚIUNII UTILIZATE A ELEMENTELOR DE COMBUSTIBIL [c.220]
Din nefericire, dispozitivele care transformă energia chimică în căldură și apoi în energie mecanică. au de obicei o eficiență mai mică de 50%. Celulele solare (care transformă lumina solară direct în electricitate) sau celulele de combustie (transformarea directă a energiei chimice în electricitate) arată ca o alternativă foarte promițătoare la petrol și pot contribui la utilizarea mai eficientă a acesteia. Dar, din păcate, în viitorul apropiat, vom continua să ardem petrol pentru a ne satisface nevoile energetice. [C.202]
Se dezvoltă proiectul de obținere a energiei fără poluare a mediului. Conform acestui proiect, energia termică. obținută în reactoare nucleare. situat pe platforme plutitoare în mare, este folosit pentru a descompune apa în hidrogen și oxigen. Gazele rezultate sunt alimentate la substații, unde în celulele de combustie energia de reacție / 20r + H2 = H20 cu eficiență ridicată este transformată în energie electrică. [C.83]
Întrucât entropia poate avea atât o valoare pozitivă, cât și una negativă. în principiu, t] max poate fi chiar mai mult decât unul (> 100%). În acest caz, celula de combustie va funcționa la răcire și va folosi căldura mediului. Eficiența maximă este compatibilă cu utilizarea completă a substanțelor care reacționează în conformitate cu legea lui Faraday și teoretic e. etc cu. element, care poate fi calculat din formula [c.564]
Coeficient de eficiență și e. etc cu. elementele trebuie să se schimbe cu temperatura. În tabel. 85, aceste dependențe de temperatură sunt date pentru unele reacții. cel mai interesant din punctul de vedere al utilizării în celulele de combustie. [C.565]
Aranjamentul celulei de combustie hidrogen-oxigen este prezentat în Fig. 16.11. În astfel de elemente, se folosesc și alți combustibili. Ca substanțe oxidabile pe anod se pot utiliza hidrocarburi gazoase și oxigenul conținut în aer este suficient pentru a asigura catodul cu o substanță electrod. Eficiența așteptată a celulelor industriale de combustibil ar trebui să dubleze eficiența turbinelor cu abur convenționale și a motoarelor cu combustie internă. [C.297]
Problema reacțiilor fotochimice cu un coeficient de eficiență ridicat sub influența energiei solare este, de asemenea, adiacentă aici. Natura ne dă un exemplu instructiv aici. În plante, rolul catalizatorilor corespondenți este jucat de cloroplaste, care stochează. energie în câteva cantitati și apoi folosirea acesteia pentru procesul de descompunere a apei și fotosinteză. Dacă am reușit să creăm sisteme artificiale de acest fel, am putea asigura o eficiență ridicată a descompunerii dioxidului de carbon cu CO și O2 sau apă la H2 și O2. Aceste gaze ar putea re-conecta atat apa cat si dioxidul de carbon in celula de combustie si astfel transforma energia solara in energie electrica. Aceasta este o problemă foarte interesantă pentru viitor. Studiile aprofundate în această direcție nu exclud posibilitatea ca, studiind mecanismul de lucru al mușchilor sau nervilor, să se creeze noi tipuri de mașini adecvate și dispozitive de numărare-rezolvare. [C.20]
În prezent, bateriile din celulele de combustie cu hidrogen-oxigen au fost deja create. funcționând la o presiune a gazului de 3040-4170 kNm (30-40 atm), o temperatură de 200 ° C și dând un curent de descărcare de până la 200 A la o tensiune de 24 volți. Puterea lor ajunge la 5 kw, eficiența este de 50-55%. [C.229]
Un aspect mai puțin favorabil este utilizarea combustibilului pe bază de hidrogen după ce acesta ajunge la destinație. Dacă acest combustibil urmează să fie transformat în electricitate, atunci trebuie luat în considerare un alt factor - eficiența celulei de combustibil, prin care se realizează transformarea. Valoarea eficienței nu va fi mai mare de 0,7, dar poate fi egal cu 0,6. Prin urmare, dacă scopul final este producția de energie electrică. apoi distanța care determină competitivitatea energiei hidrogen. va crește. Cu toate acestea, în țările dezvoltate, ponderea gazului transformat în energie electrică este de numai 157 de energie consumată. În consecință, cea mai mare parte a hidrogenului luat în considerare în energia pe bază de hidrogen. va fi folosit [c.474]
După sfârșitul secolului al XIX-lea. celulele de combustibil au fost create. a fost posibilă transformarea eficientă a energiei chimice în energie electrică. Faptul este că aceste elemente nu sunt supuse restricțiilor impuse de ciclul Carnot. S-au făcut îmbunătățiri suplimentare, dar s-a dovedit încet că este dificil să se asigure transferul electrocatalitic eficient al electronilor din combustibilul folosit la anodul elementului. Ca urmare, a fost posibil să se creeze doar un element de hidrogen. dând o densitate suficientă a curentului. Funcționează cu succes la temperaturi scăzute și este adecvată pentru producția de energie pe scară largă. O diagramă care explică principiile funcționării unei celule convenționale de combustibil. este prezentat în Fig. 2.7 o serie de elemente au fost propuse, care folosesc alte tipuri de combustibili de salcie (alcooli, hidrocarburi), dar ele funcționează doar la (temperaturi ridicate și o densitate scăzută curent atunci când coeficient mic de eficiență. Acest lucru limitează lor, utilizați pentru a produce energie. Dar unele tipuri de pile de combustie sunt utilizate în alte scopuri, de exemplu, una dintre ele este utilizată ca senzor în detectoare care detectează prezența alcoolului în aerul expirat [c.83]
Deci, am pierdut aproape Th. = Prima parte a energiei din frigider cu temperatura camerei. În loc să o folosiți pentru o muncă utilă. Pierderile într-un cazan cu abur real sunt mult mai mari. Eficacitatea practic realizabilă este adesea de 25% sau mai mică. În plus, trebuie să construim instalații. calculată la temperaturi și presiuni ridicate, cu toate rezultatul i) olemand1. Prin urmare, nu este surprinzător că în căutarea unei celule de combustibil. care ar produce electricitate direct din cărbune, se depune mult efort. Există două probleme principale în calea creării unui astfel de element: 1) cărbunele sunt un conducător rău al energiei electrice. prin urmare, nu pot fi făcuți din el electrozi buni, 2 fenomene de suprafață. datorită căreia atât electrozii de carbon cât și de oxigen nu sunt reversibili. Prima problemă este redusă la minim prin graftizarea cărbunelui. Pentru cea de-a doua problemă, o soluție satisfăcătoare nu a fost găsită încă, deși timpul pe care mulți specialiști au petrecut în încercarea de ao rezolva este estimat în sute de bărbați-ani. Este probabil ca această problemă să fie rezolvată în următorii douăzeci de ani, dar nimeni nu poate indica încă căile de rezolvare a acesteia. Cu toate acestea, după mulți ani de căutări - mai ales încercări și erori - devine clar că modul de rezolvare a problemei sunt studii fundamentale ale comportamentului moleculelor de la suprafață. [C.92]
Consultați paginile în care este menționat termenul Despre eficiența celulelor de combustie. [c.181] [c.401] [c.564] [c.426] [c.221] [c.92] [c.401] [c.284] A se vedea capitolele din:
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: