Беседа о самом необыкновенном в мире веществе

Топливные элементы дают ток

Топливные элементы выходят из лабораторий, но их необходимо еще совершенствовать, повышать стабильность и упрощать технологию изготовления. Принципиально решен главный вопрос непосредственного преобразования химической энергии топлива в электрическую. И в недалеком будущем различные типы топливных элементов найдут широкое применение в народном хозяйстве.

Топливо для работы высокотемпературного топливного элемента вырабатывается в газогенераторе.

Конечно, заманчивее всего было бы создать на базе топливных элементов большие электростанции, вырабатывающие электрическую энергию из природного топлива или продуктов его переработки. Основой таких электростанций будут высокотемпературные топливные элементы с расплавленным или твердым электролитом. Топливом для элементов послужит либо природный, либо генераторный газ, получающийся при газификации твердого топлива. Твердое топливо при температуре около 700° С обработают углекислым газом, образуется окись углерода. Окись углерода поступит в топливный элемент, где окислится в углекислый газ: 2СО+О₂->2СО₂.

Электростанция будущего работает на продуктах подземной газификации.

Электростанция будет состоять из большого количества совершенно одинаковых элементов, что значительно упростит ее строительство. На станции почти совсем не будет движущихся и вращающихся механизмов. Постоянный ток поступит к полупроводникам преобразователя, вырабатывающим почти без потерь переменный ток промышленной частоты. Чтобы осуществить это, потребуется еще время, но несомненно, что когда-нибудь невыгодный процесс химического сжигания топлива будет заменен электрохимическим «холодным горением».

Уже построено немало опытных моделей электрических автомобилей. Некоторые электромобили развивают скорость до 90 км/ч. Такому автомобилю не нужна заправочная станция: аккумуляторы заряжаются от любой электророзетки.

Топливные элементы найдут применение также в малой энергетике, и при этом раньше, чем в большой. В сельских районах перестанут стучать многочисленные дизели. Они уступят место бесшумным электрохимическим установкам. Очень интересна перспектива использования топливных элементов в автомобилях. Автомобили с электрическими двигателями, питаемыми от топливных элементов, не будут отравлять воздух городов вредными выхлопными газами.

Топливные элементы стали незаменимыми источниками электрической энергии на искусственных спутниках Земли и космических кораблях. В 1965 г., во время полета американского космического корабля «Джемини», ток, вырабатываемый топливными элементами, использовался для всех внутренних нужд корабля: для освещения, работы многочисленной аппаратуры управления и контроля за полетом. Если бы для этой цели использовали обычные гальванические элементы или аккумуляторы, то масса этих приборов превысила бы массу всего космического корабля.

Сделана попытка использовать топливные элементы и для передвижения подводных лодок. Такая лодка проектировалась, к примеру, в Швеции. Важное преимущество топливных элементов по сравнению с дизельными двигателями — полная бесшумность их работы. Подводная лодка сможет незамеченной проходить через любую прослушиваемую зону. Она будет значительно дольше плавать под водой, чем лодка, снабженная аккумуляторами. Самые различные топливные элементы, которые создает электрохимия, помогут преобразить многие отрасли техники.