Goriva ćelija - ćelija (gorivna ćelija). Elementi goriva u horizontu nula zore

U prolazu horizonta: Nula zora. Slučajno biste se mogli spotivati \u200b\u200bna takozvanim "gorivnim elementima", koji su prikazani u posebnim artiklima. Ali zašto im treba i koji ih prodati? U stvari, oni ih ne trebaju prodavati. Potrebne su gorivne ćelije kako bi se aktivirao ulaz u drevni arsenal u kojem najviše najbolji oklop u igri. Dakle, pričamo o tome gdje tražiti elemente i kako ući u drevni arsenal:

Gdje pronaći gorivne stanice

Moći ćemo pronaći treći gorivni element na računu zadatka "master-a". Bit će moguće pronaći temu i kasnije, ali budući da nas je povijest igre dovela ovdje, nije grijeh da se sada ne hvata vrijednost. Štaviše, put do mjesta na kojem element nije blizu.
Dakle, primio zadatak "Master Master" Elo, potrebno je odlaziti na sjeverno od karte, na ruševine drevne civilizacije.
Večina misije će proći Unutar zgrade u kojoj moramo trčati na lukavim hodnicima i šifrirati se na vrh rudnika lifta. Ovdje se samo krećemo na način na koji nudimo igru \u200b\u200btačno dok Elo ne izlazi. Nacrtavanje, morat ćemo naučiti lukav uređaj, ali s ovim ćemo učiniti.
Bolje je obratiti pažnju na visoku spiru, na kojem se mogu vidjeti žuti elementi, prema kojem će ELO moći pisati.
Popišćemo se na samo vrh, gdje ćemo čekati dragocjenu gorivnu ćeliju na malom platformi.
Spustite se niz konop priključen na platformu. A onda se sigurno možete kretati po parceli do zadatka "blaga smrti".

Posljednje pete gorivne ćelije može se ponovo naći u ruševinama na sjeveru u misiji zaplete "Falling Mountain".
Nakon što smo primili zadatak, idemo u ruševine Guya Prime. Hrabro se kreće u smjeru u kojem nas igra vodi dok ne dođemo do ovog mjesta:
Ne pokušavajte skakati sa ove grede! Ovdje moramo skrenuti lijevo. Tamo ćemo vidjeti malo produbljivanje u stijeni, moramo ići tamo.

Poput postojanja različite vrste motori interna sagorijevanje, Postoje različite vrste gorivnih ćelija - izbor pogodan tip Goriva ćelija ovisi o njegovoj upotrebi.

Gorivne ćelije podijeljene su na visokoj temperaturi i nisku temperaturu. Niskotemperaturne gorivne ćelije Zahtijevaju kao gorivo relativno čisti vodonik. To često znači da je obrada goriva potrebna za pretvorbu primarnog goriva (poput prirodnog plina) u čisti vodonik. Ovaj proces troši dodatnu energiju i zahtijeva posebnu opremu. GORIVNE ZELEVNE ĆELICE Ne trebaju ovaj dodatni postupak, jer mogu izvršiti "unutrašnju transformaciju" goriva povišene temperatureŠto odsustvo potrebe za ulaganjem u vodonik infrastrukturu.

GORIVI ELEMENTI NA TELJU KARTATA (RTE)

Elementi za gorivo s moltenom karbonatnom elektrolitom su visokotemperaturne gorivne ćelije. Visoka radna temperatura omogućava vam direktno korištenje prirodnog plina bez procesora goriva i goriva sa niskom kaloričnom vrijednošću goriva proizvodni procesi i iz drugih izvora. Ovaj proces Razvijen je sredinom 1960-ih. Od tada su poboljšane proizvodne tehnologije, pokazatelji i pouzdanosti performansi.

Rad RTE razlikuje se od ostalih gorivnih ćelija. Ovi elementi koriste elektrolit iz mješavine rastopnih karbonatalnih soli. Trenutno se koriste dvije vrste smjesa: litijum karbonat ili kalijum karbonat ili litijum karbonat i natrijum karbonat. Za rastopi karbonatne soli i dostignuća visok stepen Mobilnost jona u elektrolitu, operacija gorivnih ćelija s moltenom karbonatnom elektrolitom dolazi kada visoke temperature (650 ° C). Učinkovitost varira u roku od 60-80%.

Kada se zagreva na temperaturu od 650 ° C, soli postaju dirigent za karbonatne ioni (CO 3 2-). Ovi ioni prelaze s katode do anode, gdje postoji sindikat s vodikom s formiranjem vode, ugljičnog dioksida i besplatnih elektrona. Ovi elektroni šalju vanjskim električni lanac Povratak na katodu, dok se generira električna energijai kao nusproizvod - toplina.

Reakcija na anodu: CO 3 2- + H 2 \u003d\u003e H 2 O + CO 2 + 2E -
Katodna reakcija: CO 2 + 1/2 O 2 + 2E - \u003d\u003e CO 3 2-
Ukupna reakcija elementa: H 2 (g) + 1/2 O 2 (G) + CO 2 (katoda) \u003d\u003e H 2 O (G) + CO 2 (Anoda)

Visoke operativne temperature gorivnih ćelija s moltenom karbonatnom elektrolitom imaju određene prednosti. Na visokim temperaturama nalazi se unutarnje reforme prirodnog plina, što eliminira potrebu za korištenjem procesora goriva. Pored toga, među prednostima može se pripisati korištenju standardnih konstrukcijskih materijala, poput listovnog čelika i nikla katalizatora na elektrode. Bočni topli mogu se koristiti za generiranje para. visoko pritisak Za razne industrijske i komercijalne svrhe.

Visoke reakcijske temperature u elektrolitu također imaju svoje prednosti. Upotreba visokih temperatura zahtijeva veliko vrijeme za postizanje optimalnih radnih uvjeta, dok sustav reagira sporije za promjene u potrošnji energije. Ove karakteristike omogućuju vam da koristite instalacije na gorivnim ćelijama pomoću rastopljenih karbonatnih elektrolita pod stalnim uvjetima napajanja. Visoke temperature sprječavaju oštećenje gorivne ćelije ugljičnog oksida, "trovanje", itd.

Gorivne ćelije s moltenom karbonatnom elektrolitom pogodne su za upotrebu u velikim stacionarnim instalacijama. Instalacije za toplinu izrađuju se industrijski dostupne električna snaga 2,8 MW. Instalacije se razvijaju sa izlaznim napajanjem do 100 MW.

Elementi goriva fosforne kiseline (FTE)

Elementi hrane na bazi fosforne (ortofosforne) kiseline postali su prvi gorivni elementi za komercijalna upotreba. Ovaj proces je razvijen sredinom 1960-ih., Testovi su provedeni od 1970-ih. Od tada je stabilnost povećana, pokazatelji uspješnosti i smanjeni trošak.

Goriva ćelija na bazi fosforne kiseline (ortofosforozna) kiseline koriste elektrolit na osnovu ortofosforne kiseline (H 3 PO 4) sa koncentracijom do 100%. Jonska provodljivost ortofosforne kiseline je niska niske temperatureIz tog razloga ove se gorivne ćelije koriste na temperaturama do 150-220 ° C.

Nosač naboja u gorivnim ćelijama ovaj tip je vodonik (H +, proton). Sličan proces se javlja u gorivnim ćelijama sa membranom za razmjenu protona (MOSTE), u kojem vodonik koji vodi do anode podijeljen je u protone i elektrone. Protoni prolaze kroz elektrolit i kombiniraju se sa kisikom dobivenim iz zraka, na katodi s formiranjem vode. Elektroni se šalju po vanjskom električnom krugu, generira se električna struja. Ispod su reakcije, kao rezultat kojih se stvara električna struja i toplina.

Reakcija na anodu: 2h 2 \u003d\u003e 4h + + 4e -
Katodna reakcija: O 2 (g) + 4h + + 4E - \u003d\u003e 2h 2 o
Ukupna reakcija elemenata: 2h 2 + o 2 \u003d\u003e 2h 2 o

Učinkovitost gorivnih ćelija zasnovanih na fosfornom (ortofosforičnoj) kiselini je veća od 40% prilikom stvaranja električne energije. Sa kombiniranom proizvodom toplotne i električne energije, ukupna efikasnost je oko 85%. Pored toga, s obzirom na radne temperature, bočna toplina može se koristiti za zagrijavanje vode i stvaranje para atmosferskog pritiska.

Visoka produktivnost termofita (ortofosforne) kiselo gorivne ćelije na kombiniranoj proizvodnji toplotne i električne energije jedna je od prednosti ove vrste goriva. U instalacijama se u karbonskim monoksidom koristi koncentracijom od oko 1,5%, što značajno proširuje mogućnost izbora goriva. Pored toga, CO 2 ne utječe na elektrolit i rad gorivne ćelije, ova vrsta elemenata radi s reformiranim prirodnim gorivom. Jednostavan dizajn, Nizak stepen volatilnosti elektrolita i povećane stabilnosti su takođe prednosti ove vrste gorivnih ćelija.

Industrijske industrije proizvode termoelektrane sa izlaznim električnim napajanjem do 400 kW. Instalacije za 11 MW proslijedile su odgovarajuće testove. Instalacije se razvijaju sa izlaznim napajanjem do 100 MW.

Elementi goriva sa membranom za razmjenu protona (MOSTE)

Gorivne ćelije s membranom metabolizma smatraju se najboljom vrstom gorivnih ćelija za generiranje prehrane vozila, koje mogu zamijeniti benzinski i dizel motore za sagorijevanje. Ovi gorivni elementi prvo je koristio NASA za program "Blizanci". Danas su razvijene i demonstrirane instalacije na PEP-ove snage 1W do 2 kW.

Kao elektrolit u tim gorivnim ćelijama koristi se čvrsta polimerna membrana (tanka plastična filma). Kada se namočite vodom, ovaj polimer promašuje protone, ali ne vodi elektrone.

Gorivo je vodonik, a nosač naboja je vodik ion (proton). Na anodi, molekula vodonika podijeljena je u vodik ion (proton) i elektrone. Vodikovi ioni prolaze kroz elektrolit do katode, a elektroni se kreću po vanjskom krugu i proizvode električna energija. Kiseonik, koji se uzima iz zraka, isporučuje se na katodu i povezan je s elektronima i vodikovim jonivima, čime se formira vodu. Na elektrodama se pojavljuju sljedeće reakcije:

Reakcija na anodu: 2h 2 + 4oh - \u003d\u003e 4h 2 o + 4e -
Reakcija na katodu: o 2 + 2h 2 o + 4e - \u003d\u003e 4oh -
Ukupna reakcija elemenata: 2h 2 + o 2 \u003d\u003e 2h 2 o

U usporedbi s drugim vrstama gorivnih ćelija, proizvode se gorivne ćelije s metabolizmom protona više energije Za dat volumen ili težinu gorivne ćelije. Ova značajka omogućava im kompaktno i lagano. Pored toga, radna temperatura je manja od 100 ° C, što vam omogućava da brzo pokrenete iskorištavanje rada. Ove karakteristike, kao i mogućnost brzog promjene izlaza energije - samo neke funkcije koje ove gorivne ćelije čine prvom kandidatu za upotrebu u vozilima.

Još jedna prednost je što je elektrolit čvrst, a ne tečno, supstanca. Držite gasove na katodi i anoda je lakše korištenjem čvrste elektrolite, a samim tim, takvi su gorivni elementi jeftiniji za proizvodnju. U odnosu na ostale elektrolite, upotreba čvrste elektrolite ne nastaje takve poteškoće kao orijentacije, nastaje manje problema Zbog pojave korozije, što dovodi do veće trajnosti elementa i njegovih komponenti.

SOLID oksidna gorivna ćelija (TOTO)

Zgodne ćelije za gorivo su gorivne ćelije s najvećom radnom temperaturom. Radna temperatura Može varirati od 600 ° C do 1000 ° C, što omogućava upotrebu različitih vrsta goriva bez posebnog prethodno. Raditi sa tako visokim temperaturama, elektrolit koji se koristi je tanki čvrsti metalni oksid na keramičkoj osnovi, često legura ytrijuma i cirkonijuma, koji je istraživač kisikovih jona (O 2 -). Tehnologija upotrebe čvrstih oksidnih gorivnih ćelija razvija se od kraja 1950-ih. i ima dvije konfiguracije: ravninu i cevastu.

Čvrsti elektrolit pruža hermetički prelazak plina s jedne elektrode u drugi, dok se tečni elektroliti nalaze u poroznom supstratu. Nosač naboja u gorivnim ćelijama ove vrste je kisik ion (O 2 -). Na katodi se razdvaja molekula kisika iz kisika i četiri elektrona. Kisionici prolaze kroz elektrolit i kombiniraju se s vodikom, dok se formira četiri besplatna elektrona. Elektroni su usmjereni prema vanjskom električnom krugu, dok se generira električna struja i bočna toplina.

Reakcija na anodi: 2h 2 + 2o 2 - \u003d\u003e 2h 2 o + 4e -
Reakcija na katodu: O 2 + 4E - \u003d\u003e 2o 2 -
Ukupna reakcija elemenata: 2h 2 + o 2 \u003d\u003e 2h 2 o

Učinkovitost proizvedene električne energije najviša je od svih gorivnih ćelija - oko 60%. Pored toga, visoke operativne temperature omogućuju kombiniranu proizvodnju termičke i električne energije za stvaranje pare visokog pritiska. Kombinacija visokotemperaturne gorivne ćelije s turbinom omogućava vam stvaranje hibridne gorivne ćelije za poboljšati efikasnost Proizvodnja električne energije do 70%.

Godišne \u200b\u200bopsežne ćelije djeluju na vrlo visokim temperaturama (600 ° C-1000 ° C), kao rezultat toga potrebno je do velikog vremena za postizanje optimalnih radnih uvjeta, dok sustav reagira sporije za promjenu potrošnje energije. Na takvim visokim radnim temperaturama, pretvarač nije potreban za vraćanje vodika iz goriva, što omogućava da instalacija toplote snage radi s relativno nečistom gorivom dobivenom kao rezultat gasifikacije ugljena ili izduvnih gasova itd. Također, ova gorivna ćelija je odlična za rad sa velikom snagom, uključujući industrijske i velike centralne elektrane. Industrijski moduli sa izlaznim električnom energijom od 100 kW.

Elementi goriva sa direktnom oksidacijom metanola (POM)

Tehnologija korištenja gorivnih ćelija s izravnom oksidacijom metanola doživljava razdoblje aktivni razvoj. Uspješno se dokazala u hranjivoj hrani, prijenosnim računalima, kao i za stvaranje prijenosnih izvora električne energije. U čemu je za cilj buduće korištenje ovih predmeta.

Uređaj gorivnih ćelija sa direktnom oksidacijom metanola sličan je gorivnim ćelijama sa membranom protona (MOSTE), I.E. Polimer se koristi kao elektrolit, a vodik ion (proton) koristi se kao nosač za punjenje. Međutim, tečni metanol (CH 3 OH) je oksidiran u prisustvu vode na anodi sa izdanje CO 2, vodikov jona i elektrona koji se šalju po vanjskom električnom krugu, a generira se električna struja. Vodikove ioni provode se elektrolitom i reagiraju sa kisikom iz zraka i elektrona koji dolaze iz vanjskog lanca da bi se formirala voda na anodi.

Reakcija na anodu: CH 3 OH + H 2 O \u003d\u003e CO 2 + 6H + + 6E -
Katodna reakcija: 3/2 o 2 + 6h + + 6e - \u003d\u003e 3h 2 o
Ukupna reakcija elemenata: CH 3 OH + 3/2 O 2 \u003d\u003e CO 2 + 2H 2 O

Razvoj ovih gorivnih ćelija pokrenut je početkom 1990-ih. Nakon kreiranja poboljšanih katalizatora i zahvaljujući drugim nedavnim inovacijama, posebna moć i efikasnost do 40% povećana.

Provedeni su testovi ovih elemenata u temperaturnom rasponu od 50-120 ° C. Zbog niskih radnih temperatura i nedostatka potrebe za korištenjem pretvarača, gorivne ćelije s izravnom oksidacijom metanola najbolje su kandidat za upotrebu kao u mobilni telefoni i ostale proizvode velike potrošnje i u automobilima. Prednost ove vrste gorivnih ćelija su male dimenzije, zbog upotrebe tečnog goriva i nepostojanja potrebe za korištenjem pretvarača.

Alkalni gorivni elementi (BTE)

Alkalne gorivne ćelije (BTE) jedna su od najupređenijih tehnologija koje se koriste od sredine 1960-ih. Nasana agencija u Apolonu i svemirskih shuttle programa. Na brodu ovim svemirskim brodom, gorivne ćelije proizvode električnu energiju i pije vodu. Alkalne gorivne ćelije - jedna od najviše efektivni elementiKoristi se za generiranje električne energije, efikasnost proizvodnje električne energije doseže do 70%.

U alkalnim gorivnim ćelijama koristi se elektrolit, odnosno vodena otopina kalijum hidroksida sadržana u poroznoj stabiliziranoj matrici. Koncentracija kalijum hidroksida može varirati ovisno o radnoj temperaturi gorivne ćelije, od kojih se raspon varira od 65 ° C do 220 ° C. Nosač naboja u BTE-u je hidroksil jon (ona), premještajući se iz katode do anode, gdje ulazi u reakciju hidrogenom, proizvodnjom vode i elektrona. Voda dobivena na anodi se vraća na katodu, opet generira hidroksilelne jone. Kao rezultat ove serije reakcija prolazeći u gorivnoj ćeliji, proizvodi se električna energija i, kao nusproizvod, toplina:

Reakcija na anodu: 2h 2 + 4oh - \u003d\u003e 4h 2 o + 4e -
Reakcija na katodu: o 2 + 2h 2 o + 4e - \u003d\u003e 4oh -
Opća reakcija sistema: 2h 2 + o 2 \u003d\u003e 2h 2 o

Prednost BCT-a je da su ove gorivne ćelije najjeftinije u proizvodnji, jer katalizator koji je potreban na elektrodama može biti bilo koja od tvari jeftinija od onih koji se koriste kao katalizatori za ostale gorivne ćelije. Pored toga, BTE posluje na relativno niskim temperaturama i jedna su od najefikasnijih gorivnih ćelija - takve karakteristike mogu u skladu s tim doprinijeti ubrzanju prehrane i visoka efikasnost Gorivo.

Jedan od karakteristične karakteristike BTE - visoka osjetljivost na CO 2, koja se može sadržavati u gorivu ili zraku. CO 2 doseže elektrolit, brzo ga trovati, a snažno smanjuje efikasnost gorivne ćelije. Stoga je upotreba BCT-a ograničena na zatvorene prostore, poput kosmičkog i podvodna vozilaOni bi trebali raditi na čistom vodiku i kisiku. Štaviše, takvi molekuli kao CO, H 2 O i CH 4, koji su sigurni za ostale gorivne ćelije, a za neke su čak i gorivo, štetno za BC.

Polimerne elektrolitne gorivne ćelije (PET)

U slučaju polimernih elektrolitnih gorivnih ćelija, polimerna membrana sastoji se od polimernih vlakana sa vodenim prostorima, u kojima postoji provodljivost iona vode H 2 O + (proton, crvena) pridružuje se molekuli vode. Vodeni molekuli predstavljaju problem zbog spore ionske razmjene. Stoga je potrebna visoka koncentracija vode i u gorivu i na izduvnim elektrodama, što ograničava radnu temperaturu od 100 ° C.

Manje goriva za gorivo (TKET)

U elementima za gorivo u valjenom kiselinom, elektrolit (C S HSO 4) ne sadrži vodu. Radna temperatura je stoga 100-300 ° C. Rotacija aniona tako da 4 2- omogućava protone (crveno) da se kreće kao što je prikazano na slici. U pravilu je tvrdi gorivni element sendvič, u kojem se nalazi vrlo tanki sloj čvrsto kiseline između dva čvrsto komprimiranih elektroda za pružanje dobar kontakt. Kada se zagreva, organska komponenta isparava, ostavljajući kroz pore u elektrode, uz održavanje sposobnosti brojnih kontakata između goriva (ili kisika na drugom kraju elemenata), elektrolita i elektroda.

Vrsta gorivne ćelije	Radna temperatura	Efikasnost proizvodnje električne energije	Vrsta goriva	Područje primjene
RTE	550-700 ° C.	50-70%		Srednja i velika instalacija
FCTE	100-220 ° C.	35-40%	Čisti vodonik	Velike instalacije
Mopte.	30-100 ° C.	35-50%	Čisti vodonik	Male instalacije
Tote	450-1000 ° C.	45-70%	Većina vrsta ugljovodonika za gorivo	Male, srednje i velike instalacije
Pom	20-90 ° C.	20-30%	Metanol.	Prijenosne instalacije
Izliječiti	50-200 ° C.	40-65%	Čisti vodonik	Svemirske studije
Kućni ljubimac	30-100 ° C.	35-50%	Čisti vodonik	Male instalacije

Ekologija znanja. Trgovi i tehnika: Vodonik energija To je jedna od najviših učiteljskih industrija, a gorivne ćelije omogućavaju da ostane na naprednim inovativnim tehnologijama.

Goriva ćelija je uređaj koji učinkovito proizvodi d.C. i zagrijavanje iz goriva bogatog vodonika električnim hemijska reakcija.

Goriva ćelija je slična bateriji u činjenici da proizvodi izravnu struju hemijskim reakcijama. Opet, poput baterije, gorivnih elemenata, anode, katode i elektrolit. Međutim, za razliku od baterija, gorivne ćelije ne mogu akumulirati električnu energiju, ne pražnjenje i ne zahtijevaju struju za ponovno punjenje. Gorivne ćelije mogu neprestano proizvoditi struju dok nemaju zalihe i vazdušni zalihe. Tačan izraz za opisivanje radne gorivne ćelije je sustav elemenata, jer za puni rad zahtijeva neke pomoćne sisteme.

Za razliku od ostalih generatora električne energije, poput motora sa unutrašnjim sagorevanjem ili turbina koje rade na plinu, ugao, lož ulje itd., Gorivne ćelije ne spaljuju gorivo. To znači odsustvo bučnih rotora visokog pritiska, glasan šum kada ispušni, vibracije. Gorivne ćelije proizvode električnu energiju tihom elektrohemijskom reakcijom. Druga karakteristika gorivnih ćelija je da pretvore kemijsku energiju goriva direktno u struju, toplinu i vodu.

Gorivne ćelije su vrlo efikasne i ne proizvode veliku količinu stakleničkih plinova, poput ugljičnog dioksida, metan i dušičnog oksida. Jedini proizvod emisije tokom rada gorivnih ćelija je voda u obliku pare i male količine ugljen-dioksidŠto se uopće ne ističe ako se čisti vodik koristi kao gorivo. Gorivne ćelije se sakupljaju u montaži, a potom u zasebne funkcionalne module.

Princip rada gorivnih ćelija

Gorivne ćelije proizvode struju i toplinu zbog pogrešne elektrohemijske reakcije pomoću elektrolita, katode i anode.

Anoda i katoda odvojena su elektrolitnim provodljivim protokama. Nakon što hidrogen ide na anodu, a kisik na katodi započinje hemijska reakcija, kao rezultat toga što se generiraju električna struja, toplina i voda. Na anodi katalizatora, molekularni vodonik se distribuira i gubi elektrone. Vodikove joni (protonovi) provodi se kroz elektrolit na katodu, dok se elektroni prenose elektrolitom i prelaze vanjski električni krug, stvarajući stalnu struju koja se može koristiti za napajanje opreme. Na katalizatoru katode molekule kisika povezan je sa elektronom (koji se isporučuje iz vanjskih komunikacija) i protona zalaganja i formira vodu, što je jedini reakcijski proizvod (kao parni i / ili tečnost).

Ispod je odgovarajuća reakcija:

Reakcija na anos: 2h2 \u003d\u003e 4h + + 4E-
Katodna reakcija: O2 + 4H + + 4E- \u003d\u003e 2h2o
Ukupna reakcija elementa: 2h2 + O2 \u003d\u003e 2h2o

Vrste gorivnih ćelija

Kao i postojanje različitih vrsta motora sa unutrašnjim sagorijevanjem, postoje različite vrste gorivnih ćelija - izbor odgovarajuće vrste gorivne ćelije ovisi o njegovoj upotrebi.Gorivne ćelije podijeljene su na visokoj temperaturi i nisku temperaturu. Zgorne ćelije niskog temperature zahtijevaju relativno čisti vodik kao gorivo.

To često znači da je obrada goriva potrebna za pretvorbu primarnog goriva (poput prirodnog plina) u čisti vodonik. Ovaj proces troši dodatnu energiju i zahtijeva posebnu opremu. Gorivne ćelije visokotemperaturne gorivne ćelije ne trebaju ovaj dodatni postupak, jer mogu izvršiti "unutrašnju transformaciju" goriva na povišenim temperaturama, što znači nepostojanje potrebe za ulaganjem u vodoničnu infrastrukturu.

Gorivne ćelije na topljenje karbonata (RTE).

Elementi za gorivo s moltenom karbonatnom elektrolitom su visokotemperaturne gorivne ćelije. Visoka radna temperatura omogućava vam direktno korištenje prirodnog plina bez procesora goriva i goriva sa niskom kaloričnom vrijednošću goriva proizvodnih procesa i iz drugih izvora. Ovaj proces je razvijen sredinom 1960-ih. Od tada su poboljšane proizvodne tehnologije, pokazatelji i pouzdanosti performansi.

Rad RTE razlikuje se od ostalih gorivnih ćelija. Ovi elementi koriste elektrolit iz mješavine rastopnih karbonatalnih soli. Trenutno se koriste dvije vrste smjesa: litijum karbonat ili kalijum karbonat ili litijum karbonat i natrijum karbonat. Za topljenje karbonatnih soli i postizanje visokog stepena ionske mobilnosti u elektrolitu, operacija gorivnih ćelija s moltenom karbonatnom elektrolitom javlja se na visokim temperaturama (650 ° C). Učinkovitost varira u roku od 60-80%.

Kada se zagreva na temperaturu od 650 ° C, soli postaju dirigent za karbonatne ioni (CO32-). Ovi ioni prelaze s katode do anode, gdje postoji sindikat s vodikom s formiranjem vode, ugljičnog dioksida i besplatnih elektrona. Ovi elektroni su usmjereni na vanjski električni krug nazad na katodu, dok se električna struja generira, a toplota kao nusproizvod.

Reakcija na Anod: CO32- + H2 \u003d\u003e H2O + CO2 + 2E-
Reakcija na katodu: CO2 + 1 / 2O2 + 2E- \u003d\u003e CO32-
Ukupna reakcija elementa: H2 (g) + 1 / 2O2 (G) + CO2 (katoda) \u003d\u003e H2O (G) + CO2 (anoda)

Visoke operativne temperature gorivnih ćelija s moltenom karbonatnom elektrolitom imaju određene prednosti. Na visokim temperaturama nalazi se unutarnje reforme prirodnog plina, što eliminira potrebu za korištenjem procesora goriva. Pored toga, među prednostima može se pripisati korištenju standardnih konstrukcijskih materijala, poput listovnog čelika i nikla katalizatora na elektrode. Bočna toplo se može koristiti za generiranje pare visokog pritiska u razne industrijske i komercijalne svrhe.

Gorivne ćelije s moltenom karbonatnom elektrolitom pogodne su za upotrebu u velikim stacionarnim instalacijama. Toplina i elektrane sa izlazom električne energije od 2,8 MW su industrijalizirani. Instalacije se razvijaju sa izlaznim napajanjem do 100 MW.

Elementi hrane na bazi fosforne kiseline (FTE).

Gorivne ćelije zasnovane na fosforičnoj (ortofosforičkoj) kiselini postale su prvi elementi goriva za komercijalnu upotrebu. Ovaj proces je razvijen sredinom 1960-ih., Testovi su provedeni od 1970-ih. Od tada je stabilnost povećana, pokazatelji uspješnosti i smanjeni trošak.

Elementi hrane na bazi fosforne (ortofosforne) kiseline koriste elektrolit na osnovu ortofosforne kiseline (H3PO4) sa koncentracijom do 100%. Jonska provodljivost ortofosforne kiseline niska je na niskim temperaturama, iz tog razloga, ove se gorivne ćelije koriste na temperaturama do 150-220 ° C.

Nosač naboja u gorivnim elementima ove vrste je vodonik (H +, proton). Sličan proces se javlja u gorivnim ćelijama sa membranom za razmjenu protona (MOSTE), u kojem vodonik koji vodi do anode podijeljen je u protone i elektrone. Protoni prolaze kroz elektrolit i kombiniraju se sa kisikom dobivenim iz zraka, na katodi s formiranjem vode. Elektroni se šalju po vanjskom električnom krugu, generira se električna struja. Ispod su reakcije, kao rezultat kojih se stvara električna struja i toplina.

Reakcija na anos: 2h2 \u003d\u003e 4h + + 4E-
Katodna reakcija: O2 (G) + 4H + + 4E- \u003d\u003e 2h2o
Ukupna reakcija elementa: 2h2 + O2 \u003d\u003e 2h2o

Visoka produktivnost termofita (ortofosforne) kiselo gorivne ćelije na kombiniranoj proizvodnji toplotne i električne energije jedna je od prednosti ove vrste goriva. U instalacijama se u karbonskim monoksidom koristi koncentracijom od oko 1,5%, što značajno proširuje mogućnost izbora goriva. Pored toga, CO2 ne utiče na elektrolit i rad gorivne ćelije, ova vrsta elemenata radi s reformiranim prirodnim gorivom. Jednostavan dizajn, mala volatilnost elektrolita i povećana stabilnost su takođe prednosti ove vrste gorivnih ćelija.

Elementi goriva sa membranom za razmjenu protona (MOSTE)

Kao elektrolit u tim gorivnim ćelijama koristi se čvrsta polimerna membrana (tanka plastična filma). Kada se namočite vodom, ovaj polimer promašuje protone, ali ne vodi elektrone.

Gorivo je vodonik, a nosač naboja je vodik ion (proton). Na anodi, molekula vodonika podijeljena je u vodik ion (proton) i elektrone. Vodikove ioni prolaze kroz elektrolit do katode, a elektroni se kreću duž vanjskog kruga i proizvode električnu energiju. Kiseonik, koji se uzima iz zraka, isporučuje se na katodu i povezan je s elektronima i vodikovim jonivima, čime se formira vodu. Na elektrodama se pojavljuju sljedeće reakcije:

Reakcija na anodu: 2h2 + 4oh- \u003d\u003e 4h2o + 4e-
Reakcija na katodi: O2 + 2H2O + 4E- \u003d\u003e 4oh-
Ukupna reakcija elementa: 2h2 + O2 \u003d\u003e 2h2o

U usporedbi s drugim vrstama gorivnih ćelija, gorivne ćelije s metabolizmom protona proizvedene su više energije po dat volumen ili težinu gorivne ćelije. Ova značajka omogućava im kompaktno i lagano. Pored toga, radna temperatura je manja od 100 ° C, što vam omogućava da brzo pokrenete iskorištavanje rada. Ove karakteristike, kao i mogućnost brzog promjene izlaza energije - samo neke funkcije koje ove gorivne ćelije čine prvom kandidatu za upotrebu u vozilima.

Još jedna prednost je što je elektrolit čvrst, a ne tečno, supstanca. Držite gasove na katodi i anoda je lakše korištenjem čvrste elektrolite, a samim tim, takvi su gorivni elementi jeftiniji za proizvodnju. U odnosu na druge elektrolite, upotreba čvrste elektrolite ne nastaje takve poteškoće kao orijentacije, postoji manje problema zbog pojave korozije, što dovodi do veće trajnosti elementa i njegovih komponenti.

SOLID oksidna gorivna ćelija (TOTO)

Zgodne ćelije za gorivo su gorivne ćelije s najvećom radnom temperaturom. Radna temperatura može varirati od 600 ° C do 1000 ° C, što omogućava upotrebu različitih vrsta goriva bez posebne prethodne obrade. Raditi sa tako visokim temperaturama, elektrolit koji se koristi je tanki čvrsti metalni oksid na keramičkoj osnovi, često leguj ytrijuma i cirkonijuma, koji je istraživač kisikovih jona (O2-). Tehnologija upotrebe čvrstih oksidnih gorivnih ćelija razvija se od kraja 1950-ih. i ima dvije konfiguracije: ravninu i cevastu.

Čvrsti elektrolit pruža hermetički prelazak plina s jedne elektrode u drugi, dok se tečni elektroliti nalaze u poroznom supstratu. Nosač naboja u gorivnim ćelijama ove vrste je kisik ion (O2-). Na katodi se razdvaja molekula kisika iz kisika i četiri elektrona. Kisionici prolaze kroz elektrolit i kombiniraju se s vodikom, dok se formira četiri besplatna elektrona. Elektroni su usmjereni prema vanjskom električnom krugu, dok se generira električna struja i bočna toplina.

Reakcija na anodi: 2h2 + 2o2- \u003d\u003e 2h2o + 4e-
Katodna reakcija: O2 + 4E- \u003d\u003e 2o2-
Ukupna reakcija elementa: 2h2 + O2 \u003d\u003e 2h2o

Učinkovitost proizvedene električne energije najviša je od svih gorivnih ćelija - oko 60%. Pored toga, visoke operativne temperature omogućuju kombiniranu proizvodnju termičke i električne energije za stvaranje pare visokog pritiska. Kombinacija visokotemperaturne gorivne ćelije s turbinom omogućava vam stvaranje hibridne gorivne ćelije za povećanje efikasnosti stvaranja električne energije na 70%.

Elementi goriva sa direktnom oksidacijom metanola (POM)

Tehnologija korištenja gorivnih ćelija sa direktnom oksidacijom metanola doživljava period aktivnog razvoja. Uspješno se dokazala u hranjivoj hrani, prijenosnim računalima, kao i za stvaranje prijenosnih izvora električne energije. U čemu je za cilj buduće korištenje ovih predmeta.

Uređaj gorivnih ćelija sa direktnom oksidacijom metanola sličan je gorivnim ćelijama sa membranom protona (MOSTE), I.E. Polimer se koristi kao elektrolit, a vodik ion (proton) koristi se kao nosač za punjenje. Međutim, tečni metanol (CH3OH) je oksidiran u prisustvu vode na anodi sa puštanjem CO2, vodikovih jona i elektrona, koji se šalju po vanjskom električnom krugu, a generira se električni električni krug, a generira se električna struja. Vodikove ioni provode se elektrolitom i reagiraju sa kisikom iz zraka i elektrona koji dolaze iz vanjskog lanca da bi se formirala voda na anodi.

Reakcija na anodu: CH3OH + H2O \u003d\u003e CO2 + 6H + + 6E-
Katodna reakcija: 3 / 2o2 + 6h + + 6E- \u003d\u003e 3h2o
Ukupna reakcija elemenata: CH3OH + 3 / 2O2 \u003d\u003e CO2 + 2H2O

Razvoj ovih gorivnih ćelija pokrenut je početkom 1990-ih. Nakon kreiranja poboljšanih katalizatora i zahvaljujući drugim nedavnim inovacijama, posebna moć i efikasnost do 40% povećana.

Provedeni su testovi ovih elemenata u temperaturnom rasponu od 50-120 ° C. Zbog niskih radnih temperatura i nedostatka potrebe za korištenjem pretvarača, gorivne ćelije s izravnom oksidacijom metanola najbolji su kandidat za upotrebu i na mobilnim telefonima i drugim proizvodima široko rasprostranjene potrošnje i u automobilima. Prednost ove vrste gorivnih ćelija su male dimenzije, zbog upotrebe tečnog goriva i nepostojanja potrebe za korištenjem pretvarača.

Alkalni gorivni elementi (BTE)

Alkalne gorivne ćelije (BTE) jedna su od najupređenijih tehnologija koje se koriste od sredine 1960-ih. Nasana agencija u Apolonu i svemirskih shuttle programa. Na brodu ovih svemirskih letjelica, gorivne ćelije proizvode električnu energiju i pitku vodu. Alkalne gorivne ćelije jedan su od najefikasnijih elemenata koji se koriste za proizvodnju električne energije, efikasnost proizvodnje električne energije doseže do 70%.

U alkalnim gorivnim ćelijama koristi se elektrolit, odnosno vodena otopina kalijum hidroksida sadržana u poroznoj stabiliziranoj matrici. Koncentracija kalijum hidroksida može varirati ovisno o radnoj temperaturi gorivne ćelije, od kojih se raspon varira od 65 ° C do 220 ° C. Nosač naboja u BTE-u je hidroksil jon (on-) premještanje iz katode do anode, gdje reagira s vodikom, proizvodnjom vode i elektrona. Voda dobivena na anodi se vraća na katodu, opet generira hidroksilelne jone. Kao rezultat ove serije reakcija prolazeći u gorivnoj ćeliji, proizvodi se električna energija i, kao nusproizvod, toplina:

Reakcija na anodu: 2h2 + 4oh- \u003d\u003e 4h2o + 4e-
Reakcija na katodi: O2 + 2H2O + 4E- \u003d\u003e 4oh-
Opće sistem reakcije: 2H2 + O2 \u003d\u003e 2H2O

Jedna od karakterističnih karakteristika CTE je velika osjetljivost na CO2, koja se može sadržavati u gorivu ili zraku. CO2 reagira sa elektrolitom, brzo ga otrovao, a snažno smanjuje efikasnost gorivne ćelije. Stoga je upotreba liječenja ograničena na zatvorene prostore, poput kosmičke i podvodne vozilo, moraju raditi na čistom vodiku i kisiku. Štaviše, takvi molekuli poput CO, H2O i CH4, koji su sigurni za ostale gorivne ćelije, a za neke su čak i gorivo, štetno za BC.

Polimerne elektrolitne gorivne ćelije (PET)

U slučaju polimernih elektrolitnih ćelija, polimerna membrana sastoji se od polimernih vlakana sa vodnim regijama, u kojima se vodi vodnja iona H2O + (proton, crveni) pridružuje se molekuli vode. Vodeni molekuli predstavljaju problem zbog spore ionske razmjene. Stoga je potrebna visoka koncentracija vode i u gorivu i na izduvnim elektrodama, što ograničava radnu temperaturu od 100 ° C.

Manje goriva za gorivo (TKET)

U valjenim gorivnim ćelijama za gorivo, elektrolit (CSHSO4) ne sadrži vodu. Radna temperatura je stoga 100-300 ° C. Rotacija osi So22 Anion omogućava protone (crveno) da se kreću kao što je prikazano na slici.

U pravilu je tvrdi gorivni element sendvič u kojem se nalazi vrlo tanki sloj tvrdog jedinjenja između dvije čvrsto komprimirane elektrode kako bi se osigurao dobar kontakt. Kada se zagrijava, organska komponenta isparava, ostavljajući kroz pore u elektrode, uz održavanje sposobnosti brojnih kontakata između goriva (ili kisika na drugom kraju elemenata), elektrolita i elektroda. Objavljeno

Vrsta gorivne ćelije	Radna temperatura	Efikasnost proizvodnje električne energije	Vrsta goriva	Područje primjene
RTE	550-700 ° C.	50-70%		Srednja i velika instalacija
FCTE	100-220 ° C.	35-40%	Čisti vodonik	Velike instalacije
Mopte.	30-100 ° C.	35-50%	Čisti vodonik	Male instalacije
Tote	450-1000 ° C.	45-70%	Većina vrsta ugljovodonika za gorivo	Male, srednje i velike instalacije
Pom	20-90 ° C.	20-30%	Metanol.	Prijenosne instalacije
Izliječiti	50-200 ° C.	40-65%	Čisti vodonik	Svemirske studije
Kućni ljubimac	30-100 ° C.	35-50%	Čisti vodonik	Male instalacije

Pridružite nam se u

Oni rade prostorni brodovi nacionalnog aeronautike i svemirskog prostora (NASA) na njima. Pružaju električnu energiju prve nacionalne banke u Omahi. Koriste se na nekim javnim gradskim autobusima u Chicagu.

Ovo je sve gorivne elemente. Gorivne ćelije su elektrohemijski uređaji koji proizvode električnu energiju bez procesa sagorijevanja - kemijski način, gotovo kao i baterije. Jedina razlika je u tome što koriste druge hemikalije, vodonik i kisik, a proizvod hemijske reakcije je voda. Međutim, prirodni plin može se koristiti i kada se koristi gorivo ugljikovodika, naravno, određeni nivo emisije ugljičnog dioksida je neizbježan.

Budući da gorivne ćelije mogu raditi s visokom efikasnošću i bez štetnih emisija, veliki izgledi povezani su s njima u odnosu na ekološki racionalni izvor energije, koji će pomoći smanjenju emisija stakleničkih plinova i drugih zagađivača. Glavna prepreka na putu velike upotrebe gorivnih ćelija je njihova visoka cena U poređenju s drugim uređajima koji proizvode struju ili vozila vozila.

Istorija razvoja

Prve gorivne ćelije pokazale su Sir William Growz 1839. godine. Growz je pokazao da je proces elektrolize cijepanje vode u vodonik i kisik pod djelovanjem električne struje - okrećemo se. To jest, vodonik i kisik mogu se kombinirati s kemijskim putem s formiranjem električne energije.

Nakon što je pokazao, mnogi naučnici su pojureli s marljivošću da studiraju gorivne ćelije, ali izum motora sa unutrašnjim sagorijevanjem i razvoj infrastrukture nafte u drugoj polovini devetnaestog stoljeća ostavio je daleko iza sebe. Još je suzdržaniji razvoj gorivnih ćelija njihovi visoki troškovi.

Nalet u razvoju gorivnih ćelija pao je na 50-ima, kada ih je NASA žalila zbog rezultirajuće potrebe za kompaktnim električnim generatorom za svemirske letove. Uložene su odgovarajuća sredstva, a kao rezultat, apollo i letovi Blizanci izvedeni su na gorivnim ćelijama. Svemirski brodovi rade i na gorivnim ćelijama.

Gorivne ćelije su i dalje u velikoj mjeri eksperimentalna tehnologija, ali već ih prodaje nekoliko kompanija na komercijalnom tržištu. U posljednjih nekoliko deset godina postignuti su značajni uspjesi u području komercijalne tehnologije gorivnih ćelija.

Kako funkcionira goriva

Elementi goriva su slični punjive baterije - Proizvode električnu energiju kao rezultat hemijske reakcije. Suprotno tome, motori sa unutrašnjim sagorijevanjem spaljuju gorivo i na taj način proizvode toplinu, koja se zatim pretvori u mehaničku energiju. Ako se samo toplina izduvnih gasova ne koristi ni na koji način (na primjer, za grijanje ili klimatizaciju), može se reći da je efikasnost unutarnjeg motora za sagorevanje prilično niska. Na primjer, očekuje se da će efikasnost gorivnih ćelija kada se koristi u vozilu - projekt koji je trenutno u razvoju, bit će veći od efikasnosti modernih tipičnih motora na benzinu koji se koristi u automobilima, više od dva puta.

Iako punjive baterije i ćelije za gorivo proizvode struju u hemijskom putu, nastupaju dva savršeno različite funkcije. Baterije - uređaji sa akumuliranom energijom: struja koju proizvode rezultat je hemijske reakcije tvari koja je već unutar njih. Gorivne ćelije ne čuvaju energiju i pretvore dio energije goriva koji se isporučuju izvana, u električnu energiju. S tim u vezi, gorivna ćelija je prilično slična uobičajenoj elektrani.

Postoji nekoliko različitih vrsta gorivnih ćelija. Najjednostavnija gorivna ćelija sastoji se od posebne membrane poznate kao elektrolita. S obje strane membrane primjenjuju se elektrode u prahu. Ovaj dizajn je elektrolit, okružen s dvije elektrode, zaseban je element. Vodonik ulazi u jednu stranu (anodu) i kisik (zrak) u drugu (katoda). Svaka elektroda nastaje različite hemijske reakcije.

Na anodu, vodonik pada na mješavinu protona i elektrona. U nekim elementima goriva elektrode su okruženi katalizatorima, obično izrađene od platine ili drugih plemenitih metala, koji doprinose odgovoru disocijacije:

2H2 \u003d\u003d\u003e 4h + + 4E-.

H2 \u003d Duatomski molekul hidrogen, oblik, u

koji je vodonik prisutan u obliku plina;

H + \u003d jonizirani vodonik, I.E. Proton;

e- \u003d elektron.

Rad gorivne ćelije zasnovan je na činjenici da elektrolit prođe kroz sebe protone (prema katodi), a elektroni nisu. Elektroni se presele na katodu na vanjsku provodnu konturu. Ovaj pokret elektrona je električna struja koja se može koristiti za aktiviranje vanjski uređajspojen na gorivnu ćeliju, poput električnog motora ili žarulje. Ovaj se uređaj obično naziva "opterećenje".

Sa katodne strane protona goriva (koji je prošao kroz elektrolit) i elektroni (koji su prošli vanjski teret) i reagiraju "i reagiraju sa kisikom isporučenim na katodu sa formiranjem vode, H2O:

4h + + 4E- + O2 \u003d\u003d\u003e 2H2O.

Ukupna reakcija u gorivnoj ćeliji piše se na sljedeći način:

2H2 + O2 \u003d\u003d\u003e 2H2O.

U svom radu, gorivne ćelije koriste vodonivo gorivo i kisik iz zraka. Vodonik se može isporučiti direktno ili isticanje iz vanjskog izvora goriva, poput prirodnog plina, benzina ili metanola. U slučaju vanjskog izvora mora se hemijski pretvoriti u ekstrakt vodonik. Ovaj se proces naziva "reforma". Vodonik se može dobiti i iz amonijaka, alternativnih resursa, poput plina sa urbanih deponija i iz stanica za čišćenje otpadne vode, kao i elektrolizom vode, u kojoj se električna energija koristi za razgradnju vode do vodonika i kisika. Trenutno se većina tehnologija gorivnih ćelija korištenih u transportu koristi metanol.

Za reformu goriva razvijeno je vodonik za gorivne ćelije različita sredstva. Američki odjel za energiju razvio je instalaciju goriva unutar mašine za reformu benzina kako bi se omogućilo vodonik za opskrbu autonomne gorivne ćelije. Istraživači iz Pacifika Sjeverne-Zapadne nacionalne laboratorije u Sjedinjenim Državama pokazali su kompaktna instalacija goriva reformom vrijednosti jedne desetine napajanja. Američka elektroenergetska kompanija, sjeverozapadni elektroenergetski sustavi i Nacionalna laboratorija Sandondia pokazali su jedinicu za nadopunu goriva koja pretvara dizelsko gorivo na vodonik za gorivne ćelije.

Zasebno, gorivne ćelije proizvode oko 0,7-1,0. Da biste povećali napon, elementi se sakupljaju u "kaskadu", tj. Serijska veza. Da biste stvorili veću struju, skupovi kaskadnih elemenata povezani su paralelno. Ako kombinirate kaskade goriva u instalaciji goriva, sustavom za vazdušni i hlađenje, kao i kontrolnom sistemu, motor na gorivnim ćelijama će se dobiti. Ovaj motor može aktivirati vozilo, stacionarnu elektranu ili prijenosni električni generator6. Motori na gorivnim ćelijama su različite veličine Ovisno o namjeni, poput goriva i goriva koji se koriste. Na primjer, veličina svake od četiri odvojene stacionarne elektrane sa kapacitetom 200 kW, instaliranog u banci u Omahi, približno je jednako veličini prikolice kamiona.

Aplikacije

Gorivne ćelije mogu se koristiti i na stacionarnim i mobilnim uređajima. Kao odgovor na pooštravanje zahtjeva za američkim standardima u Sjedinjenim Državama, proizvođačima automobila, uključujući Daimlerchrysler, Toyota, Ford, General Motors, Volkswagen, Honda i Nissan, počeli su provoditi eksperimente i demonstrirati mašine koje pokreću gorivne ćelije. Očekuje se da će se prva komercijalna vozila na gorivnim stanicama pojaviti na putevima 2004. ili 2005.

Ozbiljna prekretnica u historiji razvoja tehnologije goriva bila je demonstracija u junu 1993. eksperimentalna gradski autobusni sustav gradskih autobusa od 32-mete sa motorom na vodovodičkim gorivnim stanicama kapaciteta 90 kilovata. Od tada je razvijeno i naručeno puno. različite vrste i različite generacije putničkih vozila na gorivnim ćelijama koje rade na različite vrste Gorivo. Od kraja 1996. godine, tri golf motorni pokreti na vodovodinskim gorivnim ćelijama su se koristile u Palm Desert u Kaliforniji. Na putevima Chicaga, Illinois; Vancouver, British Columbia; I Oslo, Norveška se vrši testiranje urbanih autobusa koji rade na gorivnim ćelijama. Na ulicama Londona, taksi ček koji radi na alkalnim gorivnim ćelijama.

Prikazane su i stacionarne instalacije koje koriste tehnologiju gorivnih ćelija, ali još uvijek nisu rasprostranjene komercijalne aplikacije. Prva Narodna banka Omahe u Nebrasci koristi sistem na gorivnim ćelijama na električni računare, jer je ovaj sistem pouzdaniji od stari sistemRadeći od glavne mreže sa hitnim punjivim napajanjem. Najveći u svijetu komercijalni sistem 1,2 MW ćelije za gorivo uskoro će biti instalirane u dopisnom centru pošte na Aljasci. Ispitivanja i demonstriraju prenosni laptop računari, upravljački sustavi koji se koriste na stanicama za pročišćavanje otpadnih voda i automatama za prodaju.

"Za i protiv"

Elementi goriva imaju niz prednosti. Dok je efikasnost moderni motori Unutrašnji izgaranje je samo 12-15%, u gorivnim ćelijama, ovaj koeficijent je 50%. Efikasnost gorivnih ćelija može ostati na lijepom visoki nivoČak i kada se ne koriste u punoj nominalnoj energiji, što je ozbiljna prednost u odnosu na benzinske motore.

Modularni princip uređaja gorivnih ćelija znači da se snaga elektrane na gorivne ćelije može povećati jednostavnim dodavanjem još nekoliko kaskada. To pruža minimiziranje koeficijenta kratkog korištenja snage, što vam omogućava da bolje donesete potraživanje i opskrbu. Budući da se efikasnost jedinice za gorivo određuje performanse pojedinačni elementiMale elektrane na gorivnim ćelijama također rade efikasno kao i velike. Pored toga, punjiva vrućina iz stacionarnih sistema na gorivnim ćelijama može se koristiti za zagrijavanje vode i prostora, još veću energetsku efikasnost.

Kada koristite gorivne ćelije, praktično nema štetnih emisija. Kad motor radi na čistom vodiku, samo se nusproizvodi formiraju samo topline i čista voda. Tako svemirski brod Astronauti piju vodu, koja se formira kao rezultat rada ugrađenim gorivnim ćelijama. Sastav emisija ovisi o prirodi izvora vodika. Kada se koristi metanol, formiraju se nula emisija dušičnih oksida i ugljičnog monoksida i samo male emisije ugljikovodika. Povećavaju se emisije kako se kreću iz vodonika u metanol i benzin, iako čak i kada se koriste benzin, nivo emisija ostat će dovoljno nizak. U svakom slučaju, zamjena današnjih tradicionalnih motora sa unutrašnjim sagorevanjem na gorivnim ćelijama dovela bi do općeg smanjenja emisija CO2 i dušikovim oksidima.

Upotreba gorivnih ćelija osigurava fleksibilnost energetske infrastrukture, stvarajući dodatne funkcije Za decentralizovanu proizvodnju električne energije. Mnoštvo decentraliziranih izvora energije omogućava smanjenje gubitaka prilikom prenošenja električne energije i razvijanje tržišta prodaje energije (što je posebno važno za udaljene i ruralne površine, u nedostatku pristupa linijama napajanja). Uz pomoć gorivnih ćelija, pojedini stanovnici ili četvrtine mogu sami dostaviti većinu električne energije i na taj način značajno povećavaju efikasnost njegove upotrebe.

Gorivne ćelije nude energiju visoka kvaliteta i povećana pouzdanost. To su izdržljivi, nemaju pokretne dijelove, a proizvode stalnu količinu energije.

Međutim, tehnologija gorivnih ćelija treba daljnje poboljšanje kako bi se povećala njihova produktivnost, smanjuju troškove i na taj način napravi pojedine ćelije konkurentne u odnosu na druge energetske tehnologije. Treba napomenuti da su se razmatraju skupe karakteristike energetskih tehnologija, uspoređivanje svih komponenti tehnoloških karakteristika, uključujući troškove kapitalnih operativnih troškova, emisija zagađivača, kvalitetu energije, izdržljivosti, proizvodnje i fleksibilnosti.

Iako je vodonik plin najbolje gorivo, infrastruktura ili transportna baza za koju još ne postoji. U bliskoj budućnosti, kako bi se osigurale elektrane sa izvorima vodika u obliku benzina, mogu se koristiti metanol ili prirodni plin postojeći sistemi Opskrba fosilnim gorivom (benzinske pumpe itd.). Eliminirao bi potrebu za stvaranjem posebnih vodonika, ali bi bilo potrebno da je pretvarač ("reformator") fosilni gorivo u vodiku instaliran na svakom vozilu. Nedostatak ovog pristupa je da koristi fosilno gorivo i na taj način dovodi do emisija ugljičnog dioksida. Metanol, koji je trenutno vodeći kandidat, stvara manje emisije od benzina, ali bi zahtijevala instalaciju većeg kapaciteta, jer je potrebno dva puta više mesta Sa istim energetskim sadržajem.

Za razliku od fosilnih sustava za opskrbu gorivom, solarni i vjetrovitosti (koristeći električnu energiju za stvaranje vodika i kiseonika iz vode) i sustav izravne fotokonstrukcije energije (korištenjem poluvodičkih materijala ili enzima za proizvodnju vodonika) može pružiti vodonik bez reformiranja, a takva Način na koji bi bilo moguće izbjeći emisiju štetnih tvari, što se primjećuje pri korištenju metanola ili benzinskih gorivnih ćelija. Vodonik se mogao akumulirati i pretvoriti u električnu energiju u gorivnoj ćeliji po potrebi. U budućnosti je spoj gorivnih ćelija sa takvim obnovljivim izvorima energije vjerovatno da će biti efikasna strategija za pružanje produktivnog, ekološkog promišljenog i univerzalni izvor Energija.

IEER preporuke su da su lokalne i savezne vlasti, kao i državne vlasti, dio svojih budžeta za nabavku o transportnim objektima upućeni na vozila na gorivne ćelije, kao i dalje stacionarni sistemi Na gorivnim ćelijama za pružanje topline i električne energije, neke od njihovih bitnih ili novih zgrada. To će doprinijeti razvoju vitalne tehnologije i smanjiti emisiju stakleničkih plinova.

Digitalni element br. 1 - majčino srce (djevojačko majčinstvo)
Prvi gorivni element ELOE-a još je prije izlaza u cijelosti otvoreni svijet. Nakon pokretanja heroine pokrenut je u srcu Marte, svete lokaciju plemena Hora i manastira iz Mathara.

Predstaviti krvlju, ELOE će trajati proći kroz nekoliko domaćina i u jednom od njih nema hermetička vrata koja se ne mogu otvoriti. Pogledajte okolo - doći će na ventilaciju Shhakt, ukrašavanje sagorijevanja svijeća. Vaha Tuda.

Nakon što ste prešli na Shhakte, zadržat ćete ogrtač vrata. Pogledajte pod pored svijeća i naedged blokadu, postoji gorivna ćelija.

Nježno: Ako ne pokupite ovu gorivnu ćeliju niza, moći ćete brzo na ovoj lokaciji samo na kasno snimanje igre, nakon izvođenja "srca Hor".

Školski element broj 2 - puin
U ovim ruševinama je Elo već bio - on je ostao ovdje dijete. Nakon prelaska inicijacije, vrijedi pamtiti djetinjstvo i ponovno se vratiti, koristi se druga gorivna ćelija.

Ulaz u ruševine izgleda ovako, brzo skačući.

Potreban nam je prvu razinu ruševina, donji nivo, istaknut ljubičastim na kurta. Postoji vrata koja će se Elo otvoriti sa svojim kopljem.

Prošao kroz vrata, popnite se stepenicama i izbacite ga - nakon ovih štandova, Elo bi mogao puzati u mlade, ali sada ima argument. Ponavljajte koplje i ostavite stalce - put je besplatan, bilo je potrebno uzimati gorivnu ćeliju, podnožje na stolu.

Digitalni element br. 3 - master limit (master limit)
Na sjever. Tokom ispunjenja priče, granica master ELOE-a istražuje gigantske ruševine preteča. Ha dvostruko ruševine nivoa su skrivene još jednu gorivnu ćeliju.

Nećemo se samo popeti na gornji nivo ruševina, već i odabrati malo više. Radije na opstanku izgradnje, PO ne ide na mali bodi, otvoren za sve vjetrove.

Ovde i leži treća gorivna ćelija. Osjeća se dolje.

Školski element br. 4 - Klaid smrti (Claid Claid)
Ova gorivna ćelija također je skrivena u sjevernoj čisti, ali nije bliže zemljama plemena Hora. Syda Elau će se također pomesti tokom prolaska priče.

Da biste se kupili do elementa, ELO, morate resetirati napajanje zapečaćenih vrata, što je treći nivo lokacije.

Da biste to učinili, potrebno je riješiti malu slagalicu - na nivou na vrata ispod vrata Postoje dva bloka od četiri regulatora.

Skauble s lijevim blokom regulatora. Prvi regulator mora "pogledati" gore, drugi "ubrizgani", treći "lijevi", četvrti "dolje".

Idi do propadanja. Prva dva regulatora koji ne dodirujete, treći i četvrti regulator trebaju pogledati dolje.

Podižet ćemo na jedan nivo - ovdje zadnjeg bloka regulatora. Provillly Naručite: gore, dolje, ubrizgavajte.

Ako svi to omogućite, tada će svi regulatori promijeniti boju na tirkiznog prostora, napajanje napajanja je postavljeno. Umjesto toga, slobodna je vrata i otvorite je - to je sljedeći gorivni element.

Školski element broj 5 - Guya Prime (Maja Maja)
Potonje je posljednja gorivna ćelija - i snovi na placu. Ahlo je dosljedan u ruševinama Guya Prime.

Budite posebno izuzetno, COGD će doći do trećeg nivoa. Da bi se trenutak ispred Eloha stupio na snagu, u kojem se možete spustiti na konopac - ne trebamo ići.

Bolje okrenite Naivualy i istražite skrivenu pećinu, možete ga pokupiti ako se možete spustiti na planinu.

Potražite iznutra i nastavite na kraju kraja. U posljednjem komentaru, Sprive će biti stellage, što je posljednja gorivna ćelija.