Студопедия

КАТЕГОРИИ:



Мы поможем в написании ваших работ!

Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Мы поможем в написании ваших работ!

Що таке паливні елементи





Енергоустановки на паливних елементах

Мабуть, водень – самий перспективний вид палива, оскільки в природі його хоч відбавляй, а в спецустановці, реагуючи з киснем, він здатний виділяти енергію, причому побічним продуктом такої реакції замість шкідливих вихлопних газів є звичайна вода (Н2О). На жаль, перспективи застосування водню як паливо не так близькі, але провідні виробники автомобільних (і не тільки) моторів уже впритул займаються розробкою силових установок, що працюють на паливних елементах.Навіть наш “Автоваз” в 2001 році явив світу автомобіль “Лада Антел”, створений на базі позашляховика ВАЗ-2131 і працюючий на електроенергії, одержуваної за допомогою паливних елементів. А в 2004 році був продемонстрований уже більше допрацьований “Антел-2” на базі “Лади-111”.

Паливний елемент – це пристрій з високим коефіцієнтом корисної дії, що виробляє електроенергію на зразок гальванічної батареї, але відрізняється від неї тим, що активні елементи для електрохімічної реакції подаються в нього з зовні, і виходить, що воно може працювати так довго, поки в нього ці елементи будуть надходити, на відміну від батареї з обмеженим запасом енергії.

В тольятінському “Антелі-2” використані лужні воднево-повітряні паливні елементи. У них водень і очищене від вуглекислого газу повітря, у якому перебуває кисень, вступаючи в складну хімічну реакцію за допомогою каталізаторів на анодах і катодах, роблять дистильовану воду й потік електронів у зовнішньому ланцюзі, тобто електроенергію. Зібрані в єдиний блок паливні елементи являють собою електрохімічний генератор (ЭХГ), що і є основою всієї енергоустановки (КПД ЭХГ – близько 65%). Для “Автоваза” ЭХГ розроблений Уральським електрохімічним комбінатом.

Помітимо, що в “Антэле-1” до паливних елементів подавалися водень і кисень, а в “Антэле-2” – водень і повітря з компресора, тобто прогрес у наявності (не потрібний запас кисню в балонах). Давайте тепер подивимося, із чого складається енергоустановка на паливних елементах “Антэла-2”.

Схема енергоустановки на паливних елементах



Як уже було сказано, основа всієї установки – ЭХГ, розташована під капотом автомобіля. У якості привода передніх коліс використовується електродвигун змінного струму потужністю до 90 кВт (!) із ККД 90% і масою 32 кг. Електроенергія від ЭХГ подається до електродвигуна через транзисторну систему керування, яка її перетворює і дозує. До складу установки входить никельметалгідридна буферна акумуляторна батарея високої енергоємності, що, працюючи разом з ЭХГ, підвищує динамічні показники автомобіля при розгоні. При гальмуванні відбувається зарядка цієї батареї за рахунок рекуперації енергії (електродвигун за командою системи керування після натискання педалі гальма переходить у генераторний режим, створюючи гальмовий момент на колесах). Енергія цієї ж батареї використовується для розігріву й запуску ЭХГ перед початком руху.

Отже, в ЭХГ подається водень із балонів, розташованих під підлогою багажного відділення, і очищене повітря з компресора. ЭХГ виділяє воду, що відводиться легко, і подає електроенергію в систему керування електромотором, що, реагуючи на команди водія, направляє її на електропривод. От, власно, і все. Але наскільки зручний такий автомобіль в експлуатації?

Компонування “Антэла-2”Якщо в першому варіанті (“Антэл-1”) весь багажник автомобіля були буквально забиті балонами з киснем і воднем і ЭХГ, то в другому (“Антэл-2”) всі вузли енергоустановки й системи керування розташовані під підлогою, що дозволило розмістити в салоні п'ять чоловік. Немаловажно й те, що автомобіль здатний розігнатися до максимальної швидкості в 100 км/год і проїхати при повній заправці воднем 350 км. Уже сьогодні існують більше досконалі енергоустановки на паливних елементах, розроблені іноземними фірмами. Відомо, що розвиток енергоустановок на паливних елементах стримує відсутність інфраструктури заправок і видобутку водню (у природі він присутній тільки у зв'язаному виді), а розвиток інфраструктури, у свою чергу, гальмує відсутність автомобілів з такими енергоустановками (проблема курки і яйця). От тому вироблення водню з нафти повинна стати проміжним етапом на шляху до “воденеродизації” автомобілів. Але ж існує й багато інших способів видобутку водню – за допомогою енергії сонця, вітру й атомної енергії. Головна ж перевага подібних енергоустановок – чистий (нульовий) вихлоп, безшумність і незалежність від непоновлюваних джерел енергії. Але, здається, поки це перспектива нешвидкого майбутнього.





Дата добавления: 2014-01-03; Просмотров: 711; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



ПОИСК ПО САЙТУ:


Рекомендуемые страницы:

Читайте также:
studopedia.su - Студопедия (2013 - 2021) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление
Генерация страницы за: 0.002 сек.