Электрохимическая энергоустановки

Специальная часть включает в себя химию конструкционных и электротехнических материалов, химию воды и топлива и специальные разделы электрохимии, радиохимии и ядерной химии. Рассмотрены свойства металлов, особое внимание уделено -эле-ментам. Освещены получение и свойства полимерных материалов. Приведены химические свойства воды, описаны методы очистки природных и сточных вод. Рассмотрены строение и химические свойства топлива. Описаны химические источники тока и электрохимические энергоустановки, электрохимические методы обработки и осаждения металлов. Особое внимание в учебнике уделяется роли химии в охране окружающей среды. [c.3]

Газификация угля. Разработано несколько способов газификации угля с целью получения различных продуктов высокотемпературный пиролиз, пароводяная и парокислородная конверсия. Некоторые из этих способов могут быть использованы для подготовки топлива в электрохимических энергоустановках. Если рассматривать уголь как углерод, то реакция паровой конверсии протекает по уравнениям (2.58) и (2.36) и суммарно по (2.59). Как видно из табл. 2.7, реакции (2.58) и (259) -эндотермические и для их проведения необходим подвод тепла. Реакция парокислородной конверсии углерода [c.103]

Автор надеется, что книга будет полезна специалистам, разрабатывающим и использующим электрохимические энергоустановки и аккумуляторы, усилит внимание ученых л инженеров к проблеме электрохимической энергетики, что будет способствовать ее развитию. [c.5]

В СВОЮ очередь ЭХГ входит в состав электрохимической энергоустановки (ЭЭУ), которая кроме ЭХГ включает системы хранения и подготовки топлива, хранения и подготовки восстановителя, хранения и переработки продуктов реакции и примесей, использования тепла, регулирования электрических параметров ЭЭУ. В зависимости от типа ЭХГ и видов исходного топлива и окислителя, назначения ЭЭУ, устройство ЭЭУ может меняться в широких пределах. Так, при использовании кислорода воздуха отпадает необходимость в системе хранения окислителя. В некоторых ЭЭУ могут отсутствовать системы хранения и переработки продуктов реакции и примесей, системы использования тепла ЭЭУ. [c.13]

Удельные капитальные затраты на установку получения водорода можно оценить, исходя из данных работы [14] с учетом того, что по прейскурантам 1982 г. стоимость оборудования возросла в среднем в 1,3-1,5 раза [ПО, 111]. Принимая расход водорода в ТЭ 40-55 г/(кВт ч) (напряжение 0,9-0,7 В) или 0,45-0,6 м /(кВт ч), получим, что производительность установки для получения водорода в электрохимической энергоустановке мощностью 1 МВт должна составлять 450-600 м ч" . Соответственно капитальные затраты на установку получения водорода для электрохимической энергоустановки мощностью 50 МВт составят 100-135 руб/кВт для очищенного водорода и 95-124 руб/кВт - для неочищенного водорода. Капитальные затраты на установку получения водорода для электрохимической Энергоустановки мощностью 150 МВт составляют 62-82 руб/кВт для очищенного водорода и 50-68 руб. - для неочищенного водорода. [c.102]

Из этих оценок следует, что капитальные затраты на подземное хранение составляют 1,67-3,35 руб/ГДж в случае природного газа и 3,35-13,4 руб/ГДж в случае водорода. Капитальные затраты на подземное хранение водорода для электрохимической энергоустановки составляют 20-80 руб/(МВт ч). [c.106]

Электрохимические энергоустановки и электростанции могут генерировать не только электрическую энергию, но и тепло. Суммарный КПД в этом случае составляет 60-75% на [c.127]

Электромобили с ЭЭУ на основе ТЭ. Электромобили могут быть оснащены электрохимическими энергоустановками (ЭЭУ) на основе ТЭ [7 9 35 45, с. 1081-1088 1153-1155]. В качестве топлива этих ЭЭУ применяются водород, бензин-рафинат (нафта), метанол и др. Воздушно-водородные ЭЭУ имеют ЭХГ на основе ТЭ со щелочным электролитом, систему хранения и подачи водорода, систему очистки и подачи воздуха и другие системы (см. гл. 2). Водород хранится в сжатом виде (в баллонах), криогенном или связанном в интерметаллиды состояниях (см. гл. 2). По мнению советских специалистов, наиболее приемлемым представляется использование интерметаллидных соединений. При использовании чистого кислорода вместо воздуха ЭЭУ имеет систему хранения и подачи кислорода. Электромобиль на основе ЭЭУ имеет большую дальность пробега без заправки водородом, чем ЭМ на основе ЭА (без подзарядки ЭА - рис. 4.13), требует меньше времени на смену емкостей для хранения водорода (15-20 мин) по сравнению с временем на подзарядку ЭА. Как и ЭМ с ЭА, ЭМ с ЭЭУ является экологически чистым транспортным средством, обеспечивает экономию жидкого топлива, однако ЭМ с ЭЭУ значительно дороже автомобиля (примерно на один порядок). [c.253]

В работе показано, что технико-экономический анализ в электрохимической энергетике должен иметь системный характер, т.е. при анализе должна рассматриваться вся энергосистема, в которой используются электрохимические энергоустановки. [c.256]

Топливные элементы и электрохимические энергоустановки. Если окислитель и восстановитель хранятся вне элемента и в процессе работы подаются к электродам, которые не расходуются, то элемент может работать длительное время. Такие элементы называют топливными. В топливных элементах (ТЭ) химическая энергия восстановителя (топлива) и окислителя, непрерывно и раздельно подаваемых к электродам, непосредственно превращается в электрическую энергию. Удельная энергия ТЭ значительно выше энергии гальванических элементов. В ТЭ используют жидкие или газообразные восстановители (водород, метанол, метан) и окислители, обычно кислород воздуха. [c.303]

Рис. 15.6. Блок-схема электрохимической энергоустановки

Проблема электромобиля. Одним из наиболее кардинальных решений проблемы снижения вредных выбросов транспортных устройств является замена двигателя внутреннего сгорания на экологически чистые устройства и прежде всего на батареи аккумуляторов (гл. 9) или на электрохимические энергоустановки. К батарее аккумуляторов доя электромобиля предъявляются требования высокой удельной энергии и мощности на единицу массы и объема, срока службы, экологической чистоты, простоты обслуживания и невысокой стоимости. Традиционные аккумуляторы удовлетворяют не всем указанным требованиям. Так, свинцовые аккумуляторы слишком тяжелы, они обеспечивают пробег электромобиля без подзарядки при скорости 60 км/ч не более 70—90 км. Поэтому такие электромобили могут использоваться лишь для внутригородских перевозок продуктов и промышленных товаров и доставки почты. [c.489]

Электрохимические энергоустановки (ЭЭУ) на основе топливных элементов и природного газа [c.319]

В последнее время активизируются работы по созданию электрохимических энергоустановок на основе топливных элементов. Считаю, что им принадлежит будущее. Топливный элемент — электрохимическое устройство, осуществляющее прямое превращение энергии природного газа в тепловую и электроэнергию. Топливный элемент в принципе позволяет достичь более высоких КПД превращения энергии, чем газовые турбины. Эксплуатация топливного элемента связана с низкими расходами и отсутствием выбросов в атмосферу загрязняющих веществ. Суммарный КПД станций с электрохимическими энергоустановками (ЭЭУ) на основе высокотемпературных топливных элементов выше КЦД, ТЭЦ и превышает 80%. [c.319]

Электрохимические энергоустановки имеют высокий КПД, который относительно мало зависит от установленной мощ-ности и нагрузки. Модульный характер энергоустановок, их экологическая чистота, высокий КПД и высокая маневренность позволяют устанавливать энергоустановки недалеко от потребителя энергии для аккумулирования энергии или слежения за нагрузкой, что обеспечивает уменьшение потерь энергии при ее передаче и распределении, снижает расход материалов, в том числе металлов, и капитальные затраты. Появляется возможность создания наряду с централизованными энергосистемами систем с большим числом относительно маломощных локальных энергогенерирующих и аккумулирующих устройств. Применение электрохимических энергоустановок обеспечивает экономию дефицитного жидкого и газообразного топлива, улучшение экологической обстановки в регионах, и особенно в городах, а в некоторых случаях и экономию приведенных затрат уже при современном уровне цен. [c.256]

TOB реакции, поддержания и регулирования температуры в элементах, а также преобразования тока и напряжения, называют электрохимической энергоустановкой. Электрохимические энергоустановки обеспечивают прямое преобразование химической энергии в электрическую и имеют более высокий КПД (примерно в 1,5-2,0 раза) по сравнению с тепловыми машинами. Кроме того, они существенно меньше загрязняют окружающую среду. Наиболее разработаны кислородно-водородные энергоустановки, которые уже применяются на космических кораблях. Они обеспечивают космический корабль и космонавтов не только электроэнергией, но и водой, которая является продуктом реакции в топливном элементе. Удельная энергия этих установок составляет 400-800 Вт ч/кг, а КПД — 60-70%. Построены и испытаны электрохимические энергоустанов1Ш и электростанции мощностью от 40 кВт до 11 МВт, работающие на природном топливе. В последние годы большое внимание уделяется разработке электрохимических энергоустановок для электромобилей, работающих на водороде или метаноле (см. 15.2). [c.306]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология