Поскольку в большинстве ТЭ в качестве топлива применяется чистый или конвертированный водород, а окислителя — кислород или воздух, следует коротко рассмотреть современные представления о работе водо­родного и кислородного электродов [3.1]. В кислой среде реакция электроокисления водорода протекает по уравнению Надс + Н20 Н30 — f — е, (3-1) а в щелочном растворе : Надс+ОН-^Н20+е- "" […]

3.1.1. Основные типы ТЭ Как уже отмечалось, в настоящее время не сущест­вует единой общепринятой классификации ТЭ. Напри­мер, они могут быть разделены на группы в зависимо­сти от одного из основных эксплуатационных парамет­ров — температуры. Наибольшее распространение получили низкотемпе­ратурные (рабочая температура менее 150 °С) ТЭ с жидким электролитом. В качестве электролита ис­пользуются концентрированные растворы кислот (сер­ная, фосфорная) […]

Главной практической задачей теории катализа в ко­нечном итоге является разработка научных методов под­бора веществ (катализаторов), оказывающих влияние на скорость химических превращений. За последние годы учеными многих стран разработаны новые технические ‘средства приобретения информации о различных пара­метрах каталитических материалов и процессов, явлений в хемосорбированных комплексах с привлечением совре­менных методов исследования свойств веществ, участ­вующих в химических превращениях […]

Из практики известен ряд определенных материалов, которые могут использоваться в качестве катализаторов для некоторых реакций. Учитывая чрезвычайную слож­ность обобщенного описания явления, авторы сочли воз­можным остановиться на квантово-механической интер­претации наиболее простого случая — реакции разряда водорода на различных металлах. Из экспериментов из­вестно, что наилучшими катализаторами для водорода являются переходные металлы. Плотность тока обмена Jo связана с […]

В этом подпараграфе будет рассмотрена одна из важных проблем катализа — изучение причин переноса заряда через границу раздела сред: электрод (металл) — электролит. Как уже отмечалось, процесс генерирования и пере­носа заряда через границу, включая преодоление энер­гетических барьеров, происходит во многих моделях ТЭ при относительно низких температурах (например, в во- дород-кислородном ЭХГ 50—70°С), когда обычно рас­сматриваемые […]

2.4.1. Электрскатализ Фундаментальное место в микроописании процессов в ТЭ занимает катализ—одно из самых удивительных явлений природы. Прикладной характер монографии не 54 позволяет подробнее остановиться на многочисленных теориях катализа. Фрагментарно будут рассмотрены лишь некоторые аспекты теории, имеющие прямое ка­сательство к проблеме ТЭ. Мы остановимся на классиче­ской теории так называемого электрокатализа, рассмот­рим модель переноса заряда на границе […]

Как уже отмечалось, рассмотренное в § 2.1 равновес­ное состояние характеризуется лишь одной точкой на ВАХ ТЭ: U=Е0, 1=0. Для анализа неравновесного состояния ЦФО) необ­ходимо рассмотреть процессы, происходящие в ТЭ в пер­вую очередь на его электродах при нарушении равновес­ного состояния. Могут быть предложены два подхода. Первый из них феноменологический, основывающийся на возможности разбиения потерь из-за неравновесности […]

В первом приближении ЭХГ может быть рассмотрен в сопоставлении с некоторой теплосиловой установкой. В отличие от обычной теплосиловой установки в ЭХГ ре­акции между топливом и окислителем локально разде­лены (т. е. протекают на разных электродах); в системе отсутствует стадия выделения и превращения тепловой энергии. С термодинамической точки зрения последнее обстоятельство позволяет рассматривать ЭХГ как одно — […]

Глава посвящена анализу некоторых процессов, про­исходящих в ТЭ и связанных непосредственно с генери­рованием электрической энергии. Конечная цель этого анализа—получение вольт — амперной характеристики (ВАХ) U=f(I)—основной, обобщающей зависимости, связывающей генерируемый ток / с разностью потенциалов (напряжением) на элек­тродах U. Именно эта зависимость и определяет в ко­нечном итоге эффективность работы ЭХГ, так как в ней заложены все […]

Анализ отечественных и зарубежных разработок по­зволяет сделать некоторые прогнозные оценки о воз­можных областях использования ЭХГ. 1.1.1. Области применения А. Нестационарная энергетика 1. Энергетика космических кораблей и аппаратов. Энергетика авиации. Опыт отечественных разработок и работ фирм США по программам «Аполлон», «Джеми — ни», «Скайлаб» и др. подтвердил оптимальную область применения ЭХГ для этих задач (мощность до […]