barzel

Есть такая технология: топливные элементы. Что это такое и с чем это едят?
Мы все помним школьную химию. Если взять немного водорода и в 8 раз больше по весу кислорода, то получиться немного воды и куча энергии. От батарейки такой элемент отличается, тем что вещества для реакции подаются снаружи. Перезаряжать не нужно: в топливном элементе реагенты втекают, продукты реакции вытекают, и реакция может протекать так долго, как поступают в нее реагенты и сохраняется работоспособность самого элемента. Кстати, КПД около 80%,теоретически может быть и выше 100% из-за того. Термодинамика это не запрещает, так как цикл открытый и идет обмен с окружающей средой.

Между анодом (водород,+) и катодом (кислород,-) обычно стоит мембрана. Ее задача пропускать протоны. Делают ее либо полимерной, либо керамической.

Достоинства:
1)Высокий КПД.У существующих топливных элементов КПД составляет 60-80 %. КПД почти не зависит от коэффициента загрузки.
2)Экологичность. Результат реакции - вода. [2*H2+O2=2*H20].
3)Компактность.
4)Нет шума.
5)Нет динамических деталей (как например шатуно-кривошипный механизм ДВС).

Недостатки:
1)Отсутствие водородной инфраструктуры. Проблема яйца и курицы.
2)Долговечность мембран.
3)Отравление катализаторов некоторыми побочными продуктами окисления топлива. Производят водород из природного газа. А в нем будет присутствовать СО и сероводород, отравляющие платиновый катализатор. Поэтому для уменьшения отравления катализатора необходимо повысить температуру топливного элемента. Уже при температуре 160 °C в топливе может присутствовать 1 % СО.
4)Редкость и дороговизна платины.
5)Большие объем и вес.