Что такое электро химический генератор?

Топливный элемент — электрохимическое устройство, подобное гальваническому элементу, но отличающееся от него тем, что вещества для электрохимической реакции подаются в него извне — в отличие от ограниченного количества энергии, запасенного в гальваническом элементе или аккумуляторе.

Устройство ТЭ

Топливные элементы — это электрохимические устройства, и у них нет такого жёсткого ограничения на КПД, как у тепловых машин (см. Цикл Карно). Соответственно, они могут иметь очень высокий коэффицент преобразования химической энергии в электрическую.

Принцип разделения потоков топлива и окислителя

Обычно в низкотемпературных топливных элементах используются: водород со стороны анода и кислород на стороне катода (водородный элемент) или метанол и кислород воздуха. В отличие от топливных элементов, одноразовые гальванические элементы содержат твердые реагенты, и когда электрохимическая реакция прекращается, должны быть заменены, электрически перезаряжены,…


В топливном элементе (ТЭ) происходит непосредственно процесс преобразования химической энергии в электрическую, поэтому батарея ТЭ является главной составной частью электрохимического генератора (ЭХГ). Электроды ТЭ при работе не расходуются, к ним непрерывно подводятся окислитель и восстановитель (топливо). На катоде восстанавливается окислитель, на аноде окисляется восстановитель. Для ускорения процессов окисления и восстановления применяют каталитические активные электроды с высокоразвитой поверхностью. Ионным проводником в ТЭ служат либо водные растворы щелочей и кислот, либо расплавленные или твердые электролиты.
Кроме природных видов топлива, таких как углеводороды, в ТЭ могут быть использованы получаемые из них вещества: метанол и водород. Окислителем обычно служит кислород воздуха.
Так как реагенты хранятся вне ТЭ, то эти источники тока не характеризуются разрядной кривой и емкостью.
Батарея ТЭ, системы подвода реагентов, отвода теплоты и продуктов…


1. Общие сведения.

К ЭХП будем относить электрохимические генераторы (ЭХГ), т.е. батареи топливных элементов (ТЭ) со вспомогательными устройствами и химические аккумуляторные батареи. Топливным элементом называется прямой преобразователь химической энергии в электрическую, в котором реакция электрохимического окисления происходит без расхода вещества электродов и электролита. Исходными реагентами служат горючее и окислитель, обладающие запасом энергии химических связей, которая преобразуется в энергию постоянного электрического тока (при получении конечного химического продукта взаимодействия компонентов топлива и выделении некоторого количества тепловой энергии). В обращенном или регенераторном режиме работы ТЭ подведенная к нему электроэнергия преобразуется в химическую энергию реагентов топлива.

Аккумуляторным элементом, входящим в состав химической АБ, называется накопитель электрической энергии при ее превращении в химическую энергию, который осуществляет…


Интересное по теме

Leave a Comment