Кафедра енергетики та електротехніки Джерела енергії на Землі
К.т.н., доц. Є.О. Баганов
182
Типи паливних елементів
Існують різні типи паливних елементів. Їх можна класифікувати,
наприклад, по паливу, що використовується, робочому тиску й температурі,
по характері застосування.
Елементи на водневому паливі. У цьому типовому описаному вище
елементі водень і кисень переходять в електроліт через мікропористі
вуглецеві або металеві електроди. Висока щільність струму досягається в
елементах, що працюють при підвищеній температурі (близько 250 °С) і
високому тиску. Елементи, що використовують водневе паливо, одержуване
при переробці вуглеводневого палива, наприклад, природного газу або
нафтопродуктів, очевидно,
знайдуть найбільш широке комерційне
застосування. Поєднуючи велику кількість елементів, можна створювати
потужні енергетичні установки. У цих установках постійний струм, що
виробляється елементами, перетворюється в змінний струм зі стандартними
параметрами.
Новим типом елементів, здатних працювати на водні й кисні при
нормальних температурі й тиску, є елементи з іонообмінними мембранами
(рис. 2). У
цих елементах замість рідкого електроліту між електродами
розташовується полімерна мембрана, через яку вільно проходять іони. У
таких елементах поряд з киснем може використовуватися повітря. Вода, що
утворюється при роботі елемента, не розчиняє твердий електроліт і може
бути легко видалена.
Елементи на вуглеводневому і вугільному паливах. Паливні елементи,
які можуть перетворювати хімічну енергію таких широко доступних і
порівняно недорогих палив, як пропан, природний газ, метиловий спирт, гас
або бензин, безпосередньо в електрику, є предметом інтенсивного
дослідження. Однак поки не досягнуто помітних успіхів у створенні
паливних елементів, що працюють на газах, одержуваних з вуглеводневого
палива, при нормальній
температурі.