Было бы полезно для практики, если бы ТОТЭ могли работать при более низких температурах, чем современные элементы с циркониевым электролитом. Среди прочих преимуществ это дало бы возможность увеличить срок эксплуа- тадии батареи элементов. Задачу можно упростить, если сконструировать о камерный топливный элемент. В обычный топливный элемент газы, используемые в качестве топлива окислителя, поступают раздельно. Каждый […]
ВОЗОБНОВЛЯЕМЫЕ ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ
Топливные элементы с расплавленным карбонатным электролитом
В 1988 г. Американская общественная энергетическая ассс ция (American Public Power Association) совместно с Исследовательским элек энергетическим институтом (Electric Power Research Institute) объявила ме’ родный конкурс на проект топливных элементов, предназначенных спеши для городских нужд. Победителем был признан проект топливных элемег расплавленным карбонатным электролитом мощностью 2 МВт, разработа Корпорацией энергетических исследований (Energy Research Corporation! именованной […]
Энергетическая установка на топливных элементах первого поколения
корпорацией United Technologies (UTC) была сделана первая попытка ис — [ьзования топливных элементов для получения электроэнергии в составе рас — деленной электросети общего назначения. Энергоблок, который предполага — ь установить на о. Манхэттен, имел мощность 4,8 МВт, в качестве топлива эльзовался природный газ. В топливных элементах компании UTC электролитом служила фосфорная лота, а генерируемое напряжение […]
Топливные элементы с фосфорнокислым электролитом
7.5.2.1. Батарея топливных элементов Engelhard Топливные элементы работают при низких напряжениях и высоких плотностях тока, поэтому соединение элементов должно быть последовательным. Наиболее простым вариантом такого соединения является биполярная схема: каждый электрод является одной своей боковой поверхностью анодом для одного элемента и противоположной боковой поверхностью катодом для другого. используется фосфорная кислота (устаревшая модель), относится в бі […]
ТИПОВЫЕ КОНСТРУКЦИИ ТОПЛИВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ
7.5.1. Пример конструкции топливного элемента Создать небольшой топливный элемент для демонстрацио. целей достаточно просто (рис. 7.4) По ободу двух крышек, сделанных из органического стекла, выпол шесть отверстий, предназначенных для винтов, скрепляющих корпус. Ди? устройства составляет 8 см. Топливо и окислитель поступают из двух миниатюрных баллонов, в одн которых находится водород, а в другом — кислород. […]
Расплавленные карбонатные электролиты
Электролит из расплавленного карбоната не подвержен влиянию ксида углерода. Этот тип элетролита может использоваться в высокотем — турных ТЭ, а следовательно, при более высоких скоростях протекающих цессов. Если в качестве топлива используется водород, то уравнения реакций будут ть вид: Н2 + СО|“ -> Н20+С02 + 2е~ ^ 02 + С02 + 2е~ -» С03~ . […]
Кислотные электролиты
Если в качестве электролита используется раствор кислоты, то нем присутствует ион Н+. Он может образовываться в результате ионизации эрода (как это происходит в ТПТЭ) либо вследствие диссоциации молекул юты в растворе электролита. Для фосфорной кислоты уравнение реакции социации имеет вид: Во втором случае образование иона Н происходит за счет анодной реак- 2Н2 -> 4Н+ + […]
ХИМИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ, ПРОТЕКАЮЩИЕ В ТОПЛИВНОМ ЭЛЕМЕНТЕ
Тип химических реакций, протекающих в топливном элементе, [сит как от вида используемого топлива, так и от типа электролита. Некото — е из наиболее распространенных комбинаций описаны ниже и показаны на ллюстрациях (см. с. 278). 7.4.1. Щелочные электролиты В водородно-кислородных топливных элементах с щелочным ектролитом (обычно КОН) токообразующим является ион ОН. Так как ион одержит атом […]
Химический состав электролита
В качестве электролита может использоваться раствор щел или кислоты, расплавленный карбонат или твердый оксид. Щелочные электролиты, например гидрооксид калия, используются обы в электролизерах (двойник топливного элемента — вместо производства эле рической энергии за счет потребления топлива они производят топливо за і потребления электроэнергии). Использования щелочи в топливных эдеме стараются избегать, так как присутствие в воздухе […]
Агрегатное состояние электролита
До недавнего времени в большей части топливных элементов ис — ользовались электролиты в жидком состоянии, недостатками которого являются ооятность утечки, необходимость контроля уровня и концентрации электролита, коррозионная активность. В современных ТЭ при высоких температурах используются твердые керамические электролиты, а при низких — твердые по — •имерные. В некоторых ТЭ второго поколения вспомогательного типа в качестве […]