Перевод с английского на русский

Введение в топливные элементы и водородную технологию

1. Что такое топливный элемент?............................................................................................. 1

2. История топливных элементов...................................... …………………………………. 2

2.1 «Газовая батарея».......................................................................................................... 2

2.2 Топливный элемент " бекон”....................................................................................... 4

2.3 Топливные элементы для NASA............................................................................... 5

2.4 Щелочные топливные элементы для наземного применения.................................. 6

2.5 Топливный элемент PEM........................................................................................... 7

2.5.1 Сила Балларда........................................................................................................ 7

2.5.2 Лос-Аламосская Национальная Лаборатория.................................................... 8

3. ПРИМЕНЕНИЯ ОТСЕКА ТОПЛИВНОГО БАКА...................................................... 8

3.1 Транспорт ................................................................................................................ 8

3.2 Распределенные электростанции..................................... …………. 10

3.2.1 Сети - подключение приложений................................. …………………. 11

3.2.2 Приложения, не связанные с сетью...................... …………………… 11

3.3 Жилая власть.............................................................................................. . 12

3.4 Портативная сила................................................................ 14

3.4.1 Прямые метанольные топливные элементы для портативного питания...... 16

4. Наука о топливных элементах PEM..................................... 17

4.1 Химия единственной клетки.................................................................................... 17

4.2 Полимерная электролитная мембрана (PEM) 19

4.3 Напряжение и эффективность ячеек............................ 20

5. Прямой метанольный топливный элемент....................................... 22

6. Откуда будет поступать водород?................................................................................... 22

6.1 Реформирование углеводородного топлива........................... 23

6.2 Возобновляемые источники энергии.................................. 24

6.3 Биологические Методы.................................................. 25

7. Преимущества и препятствия для успеха топливных элементов и развития экономики, основанной на водороде. …………………………………………………………………..25

25

7.1 Выгоды......................................................................................................................... 25

7.2 Препятствия ............................................................................................................... . 26

8. Заключение ............................................................................................................................ 27

9. Список литературы............................................................................................................... . . 27

9.1 Интернет-источники.................................................................................... ................. 28

10. Благодарность ............................................................................................................ 28

11. О авторе....................................................................................................................... 28

ii

AN INTRODUCTION TO FUEL CELLS AND HYDROGEN TECHNOLOGY

РИСУНКИ

РИСУНоК 1. Тенденции использования топлива. По мере того как польза топлива превращалась через время, процент содержания водорода в топливе возросла…………….2

РИСУНоК 2. Принцип работы электролизера 3

РИСУНоК 3. "Газовая батарея" Grove (1839) произвела напряжение около 1 вольта, а " газ " Grove цепь питания электролизера (1842)………………………………………………………..3

РИСУНоК 4. Лаборатория Бэкона, кафедра химической инженерии, Кембридж Университета (1955)………………………………………………………………………………………………….4

РИСУНоК 5. Топливный элемент космического челнока НАСА. 5

РИСУНоК 6. Два прототипа автомобилей на топливных элементах, NECAR 5 и JEEP Командир, из DaimlerChrysler………………………………………………………… 9

РИСУНоК 7. Распределенная электростанция на топливных элементах. 12

РИСУНоК 8. Электростанция топливного элемента для селитебных применений обеспечивает жару 7 киловатт и электроэнергию, достаточную мощность для современного энергоэффективного дома ………………………………………………… ……………………..13

РИСУНоК 9. Прототип переносного топливного элемента обеспечивает 50 Вт электроэнергии. 14

РИСУНоК 10. Графики сравнения плотности энергии сжатого водорода (3000 фунтов на квадратный дюйм) и

литий-ионные и свинцово-кислотные аккумуляторы………………………………………….15

РИСУНоК 11. Топливный элемент метанола прототипа сразу используемый как заряжатель батареи лития обеспечивает до 20 ватт электроэнергии…………………………….17

РИСУНоК 12. Схема один в PEM топливных элементах…………………………… …………18

РИСУНоК 13. Химическая структура мембраны топливного элемента PEM. Длинные цепи PTFE (Teflon) с бортовой цепной законцовкой с сульфоновой кислотой (HSO3)……………20

РИСУНоК 14. Крупный план мембраны топливного элемента PEM. 20

РИСУНоК 15. График сравнения выбросов углекислого газа автомобилями, использующими различные виды топлива исходный……………………………………… 23

РИСУНоК 16. Электроэнергии из возобновляемых источников энергии……………………24

ВВЕДЕНИЕ В ТОПЛИВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ И ВОДОРОДНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

Брайан Кук, Гелиоцентрис (Ванкувер, Канада)

В то время как 19-й век был веком парового двигателя, а 20-й век был веком двигателя внутреннего сгорания, вполне вероятно, что 21-й век станет веком топливного элемента.

Полноценные клетки сейчас находятся на грани коммерческого внедрения, революционизируя способ, которым мы в настоящее время производим энергию. Топливные элементы могут использовать водород в качестве топлива, предлагая перспективу снабжения мира чистой, устойчивой электроэнергией.