Топливные элементы

Топливные элементы – это гальванические элементы, в которых реакция окисления топлива и восстановления кислорода протекает электрохимическим путём, т.е. химиче­ская реакция непосредственно превращается в электрическую. К.П.Д. топливного эле­мента составляет 60-70% практически, тогда как лучшие тепловые машины имеют ~40%.

В простейшем топливном элементе протекает следующая реакция:

Схема Т.Э.:H₂,M | KOH | M,O₂

Пример: Ni (H₂) | KOH (40%) | (O₂) Ni

C C

2 H₂ + 4OH^– = 4H₂O + 4e

O₂ + 2H₂O + 4e = 4OH^–

––––––––––––––––––––––––––

2H₂ + O₂ = 2H₂O

E⁰ = В

Водородно-кислородный топливный элемент работает при нормальных условиях. Высо­котемпературные Т.Э. могут окислять метан, углеводороды, CO, NH₃ и т.д. Электроли­тами служат расплавы солей или твёрдые электролиты. Высокотемпературные Т.Э. более эффективны.