Examples



mdbootstrap.com



 
Тезисы
апрель 2019

Підвищення потужності паливного елемента імпульсною подачею окисника і палива


Тягур У. М., Якубенко В. В. <img src=" width="22px">Якубенко В. В. , Букет О. І.Букет О. І.
Химия и современные технологии
Abstract / Full Text

Паливні елементи не без підстав називають філософським каменем технічної електрохімії. Останнім часом інтенсифікувалися розробки щодо їх вдосконалення як у напрямі каталізу, так і в напряму конструктивних рішень. З огляду на літературні дані та зважаючи на відсутність загальної теорії електрохімічного каталізу можна передбачити, що проривних рішень у галузі принципово нових й значно ефективніших каталізаторів найближчим часом не очікується. Тому варто зосередити увагу на інтенсифікацію використанні тих каталітично активних матеріалів, що вже відомі й набули широко вжитку. Тоді варто докласти зусиль до вдоскона-лення конструкції паливних елементів та/або генераторів електроенергії на їх основі з метою підвищення, наприклад, їх питомої потужності.

Проведена серія експериментів з 3D-електродами з платинованого нікелю показала, що при імпульсній подачі окисника (повітря) на такий електрод у системі з рідким водним розчином електроліту спостерігається стрибкоподібне зростання й наступне падіння струму окиснення палива, яким виступав свинцевий електрод. Така поведінка капілярно-пористого електрода змоченого водним розчином є досить очікуваною. Проте було встановлено, що сумарна кількість електрики, генерована електрохімічною системою в імпульсному режимі перевищує таку, що генерована при подачі окисника з постійним тиском. Показано, що кількість електрики під піками зростання струму при підвищенні тиску переважає таку під суттєво меншими за площею провалами при поверненні тиску до атмосферного.

Таким чином, імпульсна подача газоподібного окисника на капілярно-пористий електрод дозволяє частково зняти транспортні обмеження електрохімічної реакції на катоді паливного елемента. Вірогідно, подача газоподібного палива має аналогічні особливості. Для більшості засобів подачі газоподібних і рідких речовин під деяким тиском імпульсний режим нагнітання робочого середовища є найбільш природним й таким, що не потребує додаткових технічних пристосувань. Тому, імпульсна подача як окисника, так і палива не вимагатиме в сучасних потужних електрохімічних генератора суттєвих конструкційних ускладнень. Звичайно, для більшості споживачів необхідний стабілізований струм, що не становить значної проблеми, оскільки на сьогодні засоби стабілізації струму розвинені значно краще, ніж у минулі десятиліття.