Водородные автомобили

Информация » Новые транспортные двигатели » Водородные автомобили

Страница 4

Превращение энергии обычных топлив (угля, нефти, природного газа) в электричество было до сих пор многоступенчатым процессом. Сжигание топлива, позволяющее получить пар или газ, необходимые для работы турбины или двигателя внутреннего сгорания, которые, в свою очередь, вращают электрический генератор, – процесс не очень эффективный. Действительно, коэффициент использования энергии такого превращения ограничен по второму закону термодинамики, и его вряд ли можно существенно поднять выше существующего уровня. Коэффициент использования энергии топлива самых современных паротурбинных энергетических установок не превышает 40%. Для топливных элементов нет термодинамического ограничения коэффициента использования энергии. В существующих топливных элементах от 60 до 70% энергии топлива непосредственно превращается в электричество, и энергетические установки на топливных элементах, использующие водород из углеводородного топлива, проектируются на КПД 40–45%. назад дальше Самый перспективный топливный элемент, который предполагается использовать в новых автомобилях, - это элемент с твёрдой ионообменной мембраной (proton exchange membrane fuel cell, или сокращённо РЕМFC). Твёрдый электролит имеет множество преимуществ: его не растворяет образующаяся при работе элемента вода, его просто делать в промышленном масштабе. Более того, элемент на твёрдом электролите работает при относительно низких температурах (80єС) и соответственно не требует предварительного прогрева. С другой стороны, и КПД при таких температурах меньше, чем при повышенных.

Самая большая проблема с топливным элементом – его цена. Когда – то она была высокой в основном из – за платины (катализатора), покрывающей электроды. За последние двадцать лет её количество, необходимое для топливного элемента, уменьшилось в 100 раз, и учёные хотят сократить её ещё в два раза. Теперь самая дорогая часть – это электролит, мембрана «Nafion», Сейчас она стоит около 700 евро/мі, а на батарею для среднего автомобиля (объём 90 л и вес 60 кг – даёт примерно 60 кВт) нужно десятки квадратных метров такого полимера. Естественно, учёные пытаются всеми способами удешевить этот материал и заставить его работать при более высоких температурах (150 - 200єС).

У нас во многих институтах занимаются фундаментальными исследованиями, которые могли бы стать основой отечественного компактного топливного элемента.

В общем, топливный элемент на водороде вполне готов к применению. Остались мелочи – сделать его поменьше и подешевле.

Страницы: 1 2 3 4 

Еще по теме:

Легковоспламеняющиеся жидкости
Легковоспламеняющаяся жидкость является наиболее эффективным средством облегчения пуска двигателя. Впрыскивание пусковой жидкости во впускные трубопроводы является универсальным средством для обеспечения пуска с nmin как бензинового двигателя, так и дизеля. Это обеспечивается за счет интенсификации ...

Расчет потребного числа путей в парке прибытия
Потребное число путей в парке приема определяется по формуле (без учета ходового пути для горочного локомотива): (2.4) где: число поездов, прибывающих в парк приема со всех направлений в расформирование; поездов; среднее число составов, находящихся в парке в ожидании и в процессе технического осмот ...

Влияние неблагоприятных внешних факторов на уровень ДТП
Внешние факторы увеличивают риск ДТП, усиливая нагрузку на психику человека, требуя мобилизации ресурсов организма для адаптации к непривычным условиям и принятия решений в нестандартных ситуациях. К внешним факторам, увеличивающим потенциальный риск ДТП, относятся: темное время суток, неблагоприят ...


Навигация

Copyright © 2020 - All Rights Reserved - www.transpexplore.ru