Топливные элементы-открытие
История открытия топливных элементов.
Принцип топливного элемента был найден в 1838 году ученым из германии К. Фридрихом Шенбайном при исследовании электролиза воды. Результаты исследований были опубликованы в 1839 году.
На основе этой работы, месяцем позже первый топливный элемент был изготовлен и продемонстрирован Уэльским учеными адвокатом Сэром Уильямом Робертом Гроуве в феврале 1839 года. Полученные результаты экспериментов он опубликовал в Философском
Журнале, в 1842 году.
Материалы из которых были изготовлены топливные элементы, аналогичны тем какие, используют сегодня в фосфорно- кислотных (ТЭФК) топливных элементах. В 1939 году британский инженер Бэкон Фрэнсис Томас успешно изготавливает стационарные топливные ячейки мощностью в 5 кВт. В 1955 г., Томас Грабб, химик, работающий для компании » General Electric Company» модернизирует топливные элементы с помощью сульфированно-полистирольной ионообменной мембраны в качестве электролита .
Через три года, другой химик из General Electric , Леонард Niedrach, придумали способ внесения платины на мембрану, которая и послужила катализатором необходимых восстановительных реакций окисления водорода и кислорода. Эти топливные элементы известны под маркой «Grubb-Niedrach «.Технология топливных элементов получила своё дальнейшее развитие в разработках группы инженеров под руководством Гарри Ихрига работающих на » General Electric Company» , которая в 1959 году сделала батарею из топливных элементов для тракторов выпускаемых промышленной компанией «Allis-Chalmers» из США, и это было первое коммерческое использование данной технологии.
В дальнейшем разработками занимались в Аэрокосмическом Агенстве и она была использована в проекте NASA , » Джемини «, разработанного и проведенного в период с 1962 по 1966 года. В настоящее время топливные элементы получают дополнительное развитие и все чаще мы видим их применение в современной технике: автомобилестроение, авиация, судостроение, системы теплоснабжения.
Если оценивать энергоэффективность топливных ячеек, которую как известно можно измерить отношением количества полезной энергии к суммарному количеству энергии, то она составляет 40%- 60%. КПД может достигать 80%- в силу того, что топливные элементы преобразуют энергию напрямую,(«холодное» горение), а это выше чем в некоторых других устройствах где преобразование идет в стандартном виде, путем (тепловая-механическая-электрическая).
Основными достоинствами топливных ячеек можно считать компактность, экологичность и энергоэффективность, а к недостаткам можно отнести их стоимость и потребность в химреагентах. Хотя ведущиеся разработки, в частности изобретение ученых из университета Калгари могут значительно снизить цену и тем самым убрать один из недостатков.
Добавить комментарий