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


В водородно-кислородном элементе водород поступает на поверхность
отрицательного электрода, а кислород - на поверхность положительного
электрода. Газы эти доставляются к электродам по трубкам. Ионы водорода в
процессе реакции окисления - восстановления соединяются с ионами кислорода,
образуя обычную воду. Энергия химической реакции передается электродам в
виде электрической энергии.

Получаемая в топливном элементе вода удаляется оттуда через особый
фитиль. Она настолько чиста, что ее можно использовать для питья и
приготовления пищи. Так поступают, например, космонавты в длительном
полете - на космических станциях тоже установлены топливные элементы. Это
еще одно достоинство прямого преобразования топлива в ток.

Водородно-кислородные топливные элементы, если брать в расчет только
массу топлива - водорода и кислорода, имеют громадную плотность энергии -
около мегаджоуля на килограмм. Но ведь надо учитывать и массу самого
устройства - топливного элемента со вспомогательным оборудованием. А это уже
снижает плотность энергии до уровня обычных электроаккумуляторов - топливные
элементы очень тяжелы. Лишь после многочасовой работы, когда будет
израсходовано значительное количество водорода и кислорода, топливные
элементы окажутся легче электрохимических аккумуляторов с тем же запасом
накопленной энергии.

Плотность мощности у топливных элементов совсем мала, около 50 ватт на
килограмм массы, или втрое меньше, чем у горячих аккумуляторов. Для
автомобилей это явно недостаточно.

Накопители энергии, имеющие в основе своей работы принцип водородного
аккумулирования, могут появиться в промышленности и на транспорте в лучшем
случае к самому концу нашего века.

Очень уж сложна и трудоемка их разработка, слишком дорогими получаются
пока составляющие их устройства.

Интересно, что прямое преобразование химической энергии в
электроэнергию свойственно и некоторым видам рыб: например, электрическим
скатам. Эта рыба, обитающая в теплых морях, переводит энергию, выделяющуюся
при переработке пищи, в электроэнергию, совсем как электрохимические
генераторы - топливные элементы. Трудно сказать наверняка, но возможно, скат
умеет и накапливать ее, как мы, например, отдыхая, накапливаем силы.

Электрические органы ската, расположенные по бокам головы, весят около
пуда. По своему строению они поразительно похожи на батарею гальванических
элементов. Состоят эти органы из многочисленных пластинок, несущих
положительные и отрицательные заряды, причем пластинки расположены
столбиками (как бы соединены последовательно), а столбики связаны между
собой. Каждый электрический орган покрыт "электроизолирующей" тканью.

Скат способен давать ток силой 8 ампер при напряжении в 300 вольт, то