Топливные элементы - новые источники тока
Зарегистрируйся в два клика и получи неограниченный доступ к материалам,а также
промокод
на новый заказ в Автор24. Это бесплатно.
Введение
Актуальность работы. Химические источники тока (ХИТ) – это устройства, в которых химическая энергия непосредственно превращается в электрическую энергию. Устройство для этого преобразования и будет называться «химическим источником тока» или «гальваническим элементом» или «электрохимическим элементом» или «электрохимической ячейкой». Исследователями по всему миру активно ведутся работы по конструированию химических источников энергии, представляющих собой электрохимические устройства для преобразования свободной энергии химической реакции в электрическую энергию. Одним из таких источников энергии являются топливные элементы. Объектом курсовой работы является топливный элемент, предмет курсовой работы – специфика использования топливного элемента как нового источника тока. Цель исследования – охарактеризовать топливные элементы как новый источники тока. Поставлены задачи: Дать общую характеристику топливных элементов. Оценить использование топливных элементов в качестве новых источников тока. Методы исследования: теоретические - изучение и анализ специализированной литературы в рамках рассматриваемой темы. Этапы исследования: первый этап - теоретико-поисковый. На этом этапе осуществлялось изучение научной литературы по проблеме, определялись объект и предмет исследования, строились основные предпосылки последующей работы. Второй этап - поисковый. Изучалась информация по теме исследования. Третий этап - заключительно-оценочный, в течение которого осуществлена обработка полученной информации, выполнена ее систематизация, сформулированы общие выводы. Торетическую основу курсовой работы составляют труды российских ученых таких как Львов А.Л., Козлов С.И. Колтова Н.А., Коровин Н.В., Скудин А.М., Кривобоков В.А., Фатеев В.Н., Фильштиз В. Структура работы: состоит из введения, двух глав, заключения, списка используемой литературы и приложения.
Принцип работы и области использования топливных элементов
Топливный элемент – это химический источник тока, в котором осуществляется прямое превращение химической энергии топлива и окислителя, непрерывно подводимых к электродам, непосредственно в электрическую энергию посредством электрохимических реакций, ...
Открыть главуТопливный элемент с твердым полимерным электролитом
Топливный элемент с твердым полимерным электролитом представляет собой генератор, который непрерывно снабжает анод водородом, а катод – кислородом. В ходе этого процесса создается разность потенциалов между двумя электродами. Прямое смешение кислород...
Энергоустановки на ТЭ с расплавленным карбонатным электролитом
Расплавкарбонатные топливные элементы (РКТЭ) относятся к высокотемпературным ТЭ. Их рабочие температуры составляют 600…800 °С. Лабораторные образцы топливных элементов этого типа создали в конце 1950-х гг. голландские ученые G.H.J. Broers и J.A.A. Ke...
Открыть главуТопливные элементы с прямым окислением реагентов или портативные топливные элементы
Такие ТЭ предназначены для питания мобильных телефонов, переносных компьютеров и т.п. Интерес к ним обусловлен тем, что для их зарядки не требуется источник электроэнергии, а необходима лишь замена топливного картриджа, что обеспечивает возможность д...
Открыть главуЗаключение
В работе рассмотрено топливные элементы как новые источники тока. На основании проведенного исследования мы приходим к следующим выводам: Существуют три основных класса ХИТ: 1. Гальванические элементы – ХИТ, в которых активные материалы используются однократно. 2. Аккумуляторы – ХИТ многократного применения, при их подключении после разряда к внешнему источнику тока происходит регенерация исходного состояния. 3. Топливные элементы – ХИТ, в которых активные материалы (горючее и окислитель) непрерывно подводятся к электродам. Принципиально все топливные элементы устроены одинаково, а отличаются они типом электролита и конструкционных материалов, рабочими температурами, электродными реакциями, конструктивным исполнением. Сравнивая единственный этап преобразования в топливном элементе с тремя этапами преобразования на электростанции, становится очевидным, что значительно более эффективное использование химической энергии достигается именно в топливном элементе (93%). Сегодня топливные элементы (с твердым полимерным электролитом, энергоустановки на ТЭ с расплавленным карбонатным электролитом, энергоустановки на топливных элементах с твердым оксидным электролитом, топливные элементы с прямым окислением реагентов или портативные топливные элементы) рассматриваются как перспективные источники тока.
Список литературы
Периодические издания Жемлиханов Т. Аккумуляторные батареи. Российские внешнеторговые потоки // Электротехнический рынок. 2015. № 2 (62). C. 28–30. Львов, А.Л. Химические источники тока / А.Л. Львов // СОЖ. – 1998. – № 4. – С. 45–49. Яштулов Н.А., Лебедева М.В. Водородная энергетика возобновляемых источников тока // Российский технологический журнал. 2017. № 5. С. 58–73. Научная и учебная литература Баскаков А.П., Волкова Ю.В., Мунц В.А. Введение в химическую термодинамику. Учебное пособие. – Екатеринбург: Уральский федеральный университет (УрФУ), 2019. – 264 с. Колтовой Н.А. Химические источники тока. Книга 12. Часть 11-02. Москва. 2018. – 148 с. Коровин Н.В., Скундин А.М. Химические источники тока. М.: Издательство МЭИ, 2003. –740 с. Кривобоков В.П., Сочугов Н.С., Соловьев А.А. Электрохимия топливных элементов. Учебное пособие. – Томск: Томский политехнический университет, 2008. – 155 с. Нижниковский Е.А. Современные электрохимические источники тока. М.: Радиотехника, 2015. – 296 с. Фильштих В. Топливные элементы. – М.: Мир, 1968. – 416 с. Интернет-ресурсы Козлов С.И. Фатеев В.Н. Топливные элементы – перспективные химические источники электрической энергии// Транспорт. 2014. №2 URL: https://cyberleninka.ru/article/n/toplivnye-elementy-perspektivnye-himicheskie-istochniki-elektricheskoy-energii (дата обращения: 03.04.2020). Современные химические источники тока https://msd.com.ua/sovremennye-ximicheskie-istochniki-toka/sovremennye-ximicheskie-istochniki-toka/ (дата обращения: 03.04.2020). Что такое топливные элементы. http://electrik.info/main/news/599-chto-takoe-toplivnye-elementy.html (дата обращения: 03.04.2020).
