[Алексаша]

Сообщение от el Inka

Ракетные? Кому это надо?

Алекс, это не то что ты подумал, это гораздо интереснее. Твердооксидные топливные элементы - это наиболее перспективный тип источников энергии, который перевернет всю энергетику, если будут решены некоторые технические вопросы. Алекс, тебе, человеку, работающему в области аккумулирования энергии это будет безусловно интересно.

Суть ТОТЭ следующая. Как представить себе процесс сгорания, например, угля? Атом углерода С вступает в непосредственный контакт с молекулой кислорода О2, отдает ей 4 электрона, и они образуют молекулу углекислого газа СО2. При этом образуется тепловая энергия, которая используется, например, на тепловых электростанциях. КПД таких станций не превышает 30%.

Но если поместить углерод и кислород в разные камеры, соединить их проводком и направить эти 4 электрона по указанному проводку, то мы получим электрический ток с практически 100% КПД. Но при этом в одной камере у нас образуются ионы С, а в другой ионы О. Нужно их как-то соединить, и образованный при этом СО2 отвести. Для транспортировки ионов кислорода существуют, так называемые, твердые электролиты - окислы, в которых ионы кислорода обладают некоторой подвижностью и могут перемещаться внутри кристаллической решетки благодаря разности электрических потенциалов. Таким образом, по внешней цепи движутся электроны, образуя, собственно, электрический ток, а по внутренней - ионы кислорода, которые и закольцовывают химическую реакцию.

Вот так на бумаге все хорошо и весело, но на деле, по-моему, уже третье столетие ученые всего мира не могут решить несколько технических вопросов. Насколько мне известно, процесс тормозит на границе сред, и часть усилий направлена на создание надежных электродов. И главное препятствие в том, что окись циркония, который используется в качестве твердого электролита выдает достаточную подвижность ионов кислорода только при очень высокой температуре. Поэтому его пытаются различными способами модифицировать, чтобы снизить температуру процесса.

Определенные успехи в разработках имеются и, если будет таки построена рабочая станция, ее рассчетный КПД будет порядка 80%. Такого не дает ни одна из существующих генераций.