Druzya.org
Возьмемся за руки, Друзья...
 
 
Наши Друзья

Александр Градский
Мемориальный сайт Дольфи. 
				  Светлой памяти детей,
				  погибших  1 июня 2001 года, 
				  а также всем жертвам теракта возле 
				 Тель-Авивского Дельфинариума посвящается...

 
liveinternet.ru: показано количество просмотров и посетителей

Библиотека :: 100 великих... или Who is who... :: С.А. Мусский - 100 великих чудес техники
<<-[Весь Текст]
Страница: из 203
 <<-
 
минут такую батарею можно «заправить» на 80 процентов емкости! В ходе испытаний 
выяснилось, что никельметаллогидридные системы выдерживают более 80000 циклов 
зарядкиразрядки, что сопоставимо с пробегом 160000 километров.
      Все это покупателю с удовольствием расскажут, например, в автосалонах 
фирмы «Тойота» в США и тут же предложат прокатиться на новеньком вседорожнике 
"RAV4EV". Под полом его спрятаны 24 никельметаллогидридные батареи, питающие 
электромотор мощностью 67 л с. Этого хватает для достаточно резвого разгона 
(0100 км/ч – 18 секунд), а максимальную скорость пришлось ограничить 125 км/ч. 
Понравилось – «RAV4EV» можно тут же купить за 42000 долларов. Чтото не 
устраивает? Не стоит огорчаться – ведь выбор электромобилей «Тойотой» не 
ограничивается. Тут и "ХондаEV Плюс", и "ФордРейнджер EV", и "НиссанАлтима 
EV" – список можно продолжать. Европейцам пришлись по душе "Пежо106 Электрик" 
и "СитроенAX Электрик", а импонировать модной молодежи призван микромобиль 
"Бомбардье NV", за который просят едва ли не меньше, чем за некоторые ВАЗы».
      Электромобили, кроме всего прочего, дали жизнь новому, чрезвычайно 
перспективному направлению – так называемым гибридным машинам.
      Гибридная схема – это сочетание двигателя, работающего на привычном 
топливе (бензине или газе, но чаще на солярке), и электромотора. Типичный 
представитель именно этой группы – «ТойотаПриус» – один из самых успешных с 
коммерческой точки зрения примеров. В прошлом году этой модели отдали 
предпочтение более десяти тысяч покупателей, а такое, согласитесь, уже коечто 
значит.
      В США, дабы стимулировать автоиндустрию к активному поиску новых решений, 
принят закон, предписывающий каждой фирме к 2003 году иметь в своей программе 
хотя бы одну модель электромобиля. Иначе – запрет на торговлю.
      В числе основных претендентов на титул «главного конкурента двигателям 
внутреннего сгорания» сегодня называют автомобили с топливными элементами.
      Топливный элемент впервые увидел свет в 1839 году, когда английский физик 
Уильям Грув получил ток в результате электрохимической реакции водорода с 
кислородом. Тему стали интенсивно разрабатывать в 1960е и 1970е годы, когда 
двигатели с топливными элементами впервые применили в космической 
промышленности.
      Как обычно проходит преобразование химической энергии топлива в 
электрическую на тепловых электростанциях? Сначала тепловая энергия, 
выделяющаяся при горении, превращается в кинетическую энергию пара. Затем 
энергия пара на роторе турбины преобразуется в механическую энергию вращения. И,
 наконец, в обмотках генератора механическая энергия становится электрической. 
На каждом этапе неизбежны потери.
      В топливном элементе химическая энергия топлива сразу трансформируется в 
электрическую. Топливный элемент, или электрохимический генератор, – это 
техническое устройство, где протекает реакция окисления топлива, в ходе которой 
вырабатывается электроэнергия. Топливом могут служить водород, спирт, аммиак и 
углеводороды (природный газ, нефть), а окислителем (горение есть реакция 
окисления) – кислород, азотная кислота и др.
      Конструкция топливного элемента проста. Это сосуд с электролитом (водным 
раствором кислоты или щелочи), двумя пористыми электродами (анодом и катодом, 
как в аккумуляторной батарее) и трубками для подачи топлива (на анод) и 
окислителя (на катод). На аноде молекулы водорода распадаются на атомы, которые 
теряют свои электроны, становятся положительными ионами и уходят в электролит. 
Потерявший ионы анод приобретает отрицательный заряд по отношению к другому 
электроду, и свободные электроны движутся к последнему по внешней цепи. Там они 
соединяются с атомами кислорода – образуются отрицательные ионы. Последние 
проходят через электролит и соединяются с положительными ионами водорода. Так 
возникает замкнутая цепь, по которой идет электрический ток, и топливный 
элемент становится электрическим генератором. Кроме электроэнергии в нем 
образуется еще и побочный продукт – дистиллированная вода.
      Одиночный топливный элемент создает напряжение около 1,5 В. Чтобы 
получить более высокое напряжение, элементы последовательно соединяют друг с 
другом в батареи.
      Время непрерывной работы батареи зависит от запасов топлива, окислителя и 
износа (окисления) материалов электродов и составляет в действующих установках 
1000 часов. Поэтому их сейчас используют только для электроснабжения автономных 
потребителей, таких как глубоководные аппараты или околоземные космические 
станции.
      Сегодня чаще всего применяют водороднокислородные топливные элементы. 
Однако значительно более эффективны воздушноалюминиевые топливные элементы, в 
которых катодом служит пористая угольнографитовая пластина с поступающим в 
него кислородом воздуха, анодом – пластина из алюминиевого сплава. Окисление 
идет с коэффициентом полезного действия восемьдесят процентов, и «сгоревший» 
при комнатной температуре килограмм алюминия способен выдать во внешнюю цепь 
примерно столько энергии, сколько дает килограмм каменного угля, сгорая на 
воздухе при очень высокой температуре.
      «Достоинств у таких источников электроэнергии много: и простота 
конструкции, и полная безопасность эксплуатации, и хорошие удельные 
энергетические характеристики, – пишет в своей статье в журнале «Наука и жизнь» 
К. Климов. – А недостаток, в основном, один – дороговизна анодного материала, 
которая определяется главным образом энергоемкостью процесса производства. 
Недостаток этот должен, однако, со временем уменьшаться, а благодаря последним 
разработкам Института металлургии имени А.А. Байкова Российской академии наук 
будет, вполне возможно, и вовсе устранен, и притом в самом ближайшем будущем.
 
<<-[Весь Текст]
Страница: из 203
 <<-