Потребителски вход

Запомни ме | Регистрация
Постинг
31.03.2011 12:32 - Горивни клетки
Автор: dedenze Категория: Технологии   
Прочетен: 1919 Коментари: 0 Гласове:
0



           Благодатна тема, защото в информационното пространство няма нищо ясно и конкретно. Така 95% са чиста фантасмагогия и с малко повече обща култура всеки може да си измисли горивна клетка. Истината е, че подобни разработки и приложения вече има и скоро ще се появят и в бита на хората. Привлекателното, се състои в екологичната чистота и директното превръщане на енергията от горивен, окислителен процес в електричество. Особен стимул в развитието на подобни системи е автомобилостроенето. Представете си електромобил с малък акумулатор, притежаващ вместо традиционен двигател , ел. генератор с добро КПД. Развитието на електрониката дава големи възможности за най-ефективно управление и оползотворяване на ел. енергията. Електроавтомобилите са бъдещето, особено в градски условия, при често спиране и тръгване. При тях отпадат напълно системите за охлаждане, смазване, стартери, динама, традиционен двигател, спирачната система се опростява. В Англия вече се продават масово такива, при подходяща цена и изградена система за зареждане. Те обаче използуват традиционни акумулатори. Горивна клетка – що е то:

           Достъпно и просто казано – това е нещо като отворен галваничен елемент, при който постоянно се добавят веществата произвеждащи електричество. На практика, това е една сложна система от електроди, катализатори и “мембрани” с помоща на които, при окислителен процес се получава електричество.Не може да се каже горене, по скоро, по- бавно каталитично окисляване, с по- ниска температура. Т.е. въпросната мембрана пропуска само протони ( по скоро положителни йони) и крайните електроди се зареждат + и - . Нужно е охлаждане и като топлина се губи  около 50% от енергията.

         Най- старите конструкции са алкални, горивни клетки, използувани в космонавтиката за получаване на вода и ел. енергия от водород и кислород. След това се появяват такива на основата на фосфорна киселина, стопен карбонат, твърд оксид и т. н....Характерното за тях е по- високо КПД при по- висока работна температура, например над 1000 градуса- над 70%. По- високата температура изисква по-големи и сложни системи за експлоатация. Високотемпературните системи  изискват т.н. когенерация, при която отпадната топлина загрява вода и получената пара движи допълнително турбогенератори.

          Като гориво масово се използува чист водород и кислород. Получават се чрез електролиза или компресиране и фракциониране на въздух с голям енергиен разход. Чисти продукти, без примеси, заради сложните катализатори, които лесно могат да бъдат “отровени”. За получаване на по- голяма мощност и напрежение клетките се свързват последователно и паралелно подобно на соларните.  Няколко са вариантите за съхранение на водорода – сгъстен до 200 бара; течен до 700 бара. За кислорода положението е почти същото. Много опити се направиха за съхранение с понижено налягане в порести материали, но цената обезмисли това приложение. Просто казано, резервоарите потенциално са една авиобомба. Независимо от това вече има демонстрации на подобни горивни клетки, монтирани на автомобили и други  консуматори с претенции за КПД до 20 %.

          По- перспективни са горивни клетки работещи с бензин, нафта, метан, бутан- пропан, етанол . При тях има емисия на СО 2, но при добро КПД и по- евтини катализатори са  перспективни. Някои от тези горива са базови за съществуващите ТЕЦ, всеки процент повече КПД , води до икономия на енергия и допълнителна ефективност. Създаването на горивни клетки с голяма мощност и последваща когенерация прави приложението им доста перспективно. За директно включване към електро  мрежата са нужни конвертори.  Никой до сега не публикува подробности, относно “мембрани”, катализатори и конструкции на подобни клетки.

         Спомням си едно изделие преди 30 години, което се рекламираше по списанията, произведено в СССР. Това беше джобна грейка, зареждаше се с автомобилен бензин. Без директно горене, посредсвом скъпи катализатори се получаваше регулируемо, каталитично изгаряне на бензина и топлина на корпуса оформен като табакера, до 70 градуса. Години наред се опитвах да го закупя и намеря- безуспешно. Предполагам, че себестойността, заради използуваните катализатори, е била много по-висока от реалната цена и производството е спряно. Оставала е една крачка до чудодейната “мембрана” и създаване на първата горивна клетка произвеждаща  електричество.

          Медиите преливат от съобщения за горивни клетки от биомаса и отпадъци, захар, кафе, водорасли....Тук просто става дума за ферментация и разлагане при които се получава биогаз или алкохол, гориво за тези нови енергоизточници. Наскоро прочетох един зов за помощ от 2008 г., в сайт на СУ “Св. Климент Охридски”, там студент питаше има ли негови колеги или преподаватели с практически опит в горивните клетки. Нямаше нито един отговор, няма и да има . “Академичната “ българска наука не е практически ориентирана, няма и нужната техническа, материална и интелектуална база. Нама вече и промишленост която, макар и рисково, да финансира подобни търсения. По света научното търсене се заплаща основно от водещи фирми и корорации като Тойота например. Всеки успех ще  “позлати” този който е отделил средства за подобни неща. За нас остават любознателността и мечтите, за най-добрите достъп и работа във водещите фирми по света.





Гласувай:
0



Следващ постинг
Предишен постинг

Няма коментари
Търсене

За този блог
Автор: dedenze
Категория: Лични дневници
Прочетен: 3478525
Постинги: 1099
Коментари: 3677
Гласове: 4613
Календар
«  Април, 2024  
ПВСЧПСН
1234567
891011121314
15161718192021
22232425262728
2930