Технологии

  • Топливные элементы
  • Накопители энергии

Водородные топливные элементы осуществляют превращение химической энергии топлива в электричество, минуя малоэффективные, идущие с большими потерями, процессы горения и превращения тепловой энергии в механическую. Это электрохимическое устройство в результате высокоэффективного «холодного» горения топлива непосредственно вырабатывает электроэнергию. Водород-воздушный топливный элемент с протон-обменной мембраной (PEMFC) является одной из наиболее перспективных технологий топливных элементов.

Протон-проводящая полимерная мембрана разделяет два электрода —анод и катод. Каждый электрод представляет собой угольную пластину (матрицу) с нанесённым катализатором. На катализаторе анода молекулярный водород диссоциирует и отдает электроны. Катионы водорода проводятся через мембрану к катоду, но электроны отдаются во внешнюю цепь, так как мембрана не пропускает электроны.

На катализаторе катода молекула кислорода соединяется с электроном (который подводится из электрической цепи) и пришедшим протоном и образует воду, которая является единственным продуктом реакции (в виде пара и/или жидкости).

Литий-ионный суперконденсатор (ЛИСК) – гибридный накопитель энергии, принцип действия которого основан на протекании фарадеевских и двойнослойных процессов. ЛИСК содержит графитовый и углеродный электрод. На графитовом электроде накопление энергии происходит в результате интеркаляции ионов лития, на углеродном – в результате заряжения двойного электрического слоя.