Занимательная физика в вопросах и ответах.
Сайт  Елькина Виктора.
   Заслуженный учитель РФ.   Учитель-методист.      
 

ТОПЛИВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ

Основные принципы

     Для получения электрической энергии перспективным является процесс непосредственного превращения химической энергии горения топлива в электрическую. Горение топлива — это химическая реакция, при которой происходит отдача электронов атомами топлива и их приобретение атомами окислителя. Энергия, которую имеет электрон, перейдя в атом окислителя, ниже той, которую он имел в атоме топлива. Избыток энергии электронов переходит в кинетическую энергию атомов, топлива, окислителя и продуктов реакции, сообщая им хаотическое движение, которое и называется тепловым.

   Для непосредственного превращения химической энергии топлива в электрическую энергию, другими словами, для исключения обязательных потерь в тепловом цикле при преобразовании энергии прежде всего необходимо упорядочить процесс перехода электронов от молекул топлива (окисление) к молекулам окислителя (восстановление). Упорядочения можно достичь путем пространственного разделения процессов окисления и восстановления топлива и окислителя. Такое разделение процессов осуществляется в электрохимических генераторах —
гальванических и топливных элементах.

    В электрохимических генераторах топливо и окислитель подаются раздельно на анод и катод (См.рис.). На аноде происходит окисление топлива с освобождением электронов, которые по электрической цепи направляются на катод, где восстанавливают окислитель. Направленное движение электронов и частично продуктов реакции резко снижает тепловые потери, вызываемые хаотическим движением молекул топлива, окислителя и продуктов их реакции.

    Однако гальванические элементы бесперспективны для  энергетики вследствие высокой стоимости их основного топлива — металлов и незначительного срока службы. В топливных же элементах (ТЭ) можно использовать и дешевые виды топлив.

   Топливный элемент — это устройство, преобразующее химическую энергию топлива в постоянный электрический ток низкого напряжения. В металлические пористые электроды элемента непрерывно нагнетают топливо и окислитель. Только в результате их непрерывной подачи возможен длительный отбор электрической энергии от ТЭ.

Источник. Прямые методы преобразования энергии. Нестеров Б.П. М.: Знание.1971.с.26.

назад

Занимательная физика    А знаете ли Вы?    Физика в походе    Биофизика   Биографии   Астрономия 
  Физика и техника    Физика  и  поэзия    Физика и медицина    Народная мудрость    Форум  
 Необычные  явления    Занимательные опыты    Бочка Паскаля   Радиотехника для всех 
Шаровая  молния   Оптика   Ссылки   Сообразилки


Rambler's Top100 


Ремонт АКПП в Москве
Hosted by uCoz