"Н.В.Гулиа. В поисках "энергетической капсулы"" - читать интересную книгу автора

потребуется слишком много, да и долговечность их невелика.

А что, если попробовать при избытке электроэнергии, например ночью,
использовать ее для разложения воды на водород и кислород? Газы можно
накапливать в специальных емкостях - газгольдерах, а потом, при прекращении
ветра, сжигать в двигателях внутреннего сгорания или в паровых двигателях с
целью последующей выработки электроэнергии. Достаточно вал двигателя,
работающего на водородно-кислородной смеси, соединить с валом
электрогенератора.

В таком примерно виде этот метод был разработан полвека назад известным
изобретателем А.Г. Уфимцевым. Но, подсчитав все "за" и "против", сам же А.Г.
Уфимцев отказался от своей идеи. Дело в том, что КПД газового двигателя
внутреннего сгорания не выше 25 процентов. К тому же на чистом водороде и
кислороде ни один из существующих двигателей работать не будет - столь
опасная смесь просто взорвет его. КПД паровых двигателей еще ниже. И плюс ко
всему - нужно крутить электрогенератор, в котором свои потери энергии.
Выходит, что работа целого комплекса сложных машин не принесет нам желаемого
результата, отдача энергии здесь будет очень мала.

Может быть, сделать иначе? Получая из воды водород и кислород, мы
пропускаем через нее ток по электродам. Вода, подкисленная или подсоленная,
является здесь проводником тока, электролитом. Нельзя ли, подавая кислород и
водород снова к электродам, получить взамен ток? Вернуть ту электроэнергию,
которая была затрачена на разложение воды?

Оказывается, ученые работают над этим давно. Еще в прошлом веке было
замечено, что если в горячий раствор едкого кали опустить платиновые
электроды и к одному из них медленно подавать водород, а к другому кислород,
то на электродах появляется разность потенциалов. Платина играла роль
катализатора реакции окисления - восстановления водорода и кислорода.
Соединив электроды, ученые получали электрический ток. Ток вначале был
невелик, и вся последующая работа над прямым преобразованием энергии топлива
в электричество заключалась как раз в увеличении мощности этого процесса.

Ныне существует множество типов установок для преобразования энергии,
называемых топливными элементами или, если они работают на водороде,
водородными генераторами. Есть высокотемпературные (как горячие
аккумуляторы) топливные элементы, а есть работающие и при комнатной
температуре. Применяются также элементы с промежуточными температурами:
100...200 градусов по Цельсию. Электролитами могут служить и щелочь и
кислота, причем в твердом и жидком виде.

Разнообразно и топливо, которым питаются такие элементы. Это газы -
водород и кислород; жидкости - спирт, гидразин; твердые вещества - уголь,
металлы. В качестве окислителя используют кислород, воздух, перекись
водорода. КПД топливных элементов очень высок, он достигает 70 процентов,
что, по меньшей мере, вдвое выше, чем у двигателей.

Как же все-таки работает современный топливный элемент?