Энергия будущего

Первый экспериментальный автобус на топливных элементах выехал на дорогу в 1994 г. Его использовал для исследований Джорджтаунский университет (США).

Энергия будущего

Микроэлементы дают в несколько раз больше энергии, чем аккумуляторы. Проблема с их упаковкой. Успеха здесь удалось достичь немецкому Институту систем солнечной энергии и южнокорейской компании LG, которые совместно разработали топливные элементы питания для лэптопов.

Американский концерн «Дженерал моторе» в 2002 г. представил прототип автомобиля Hy-wire на топливных элементах. Вместе с электродвигателем они размещаются на плоском днище машины, благодаря чему машина устойчива, а внутри — достаточно места. На такой базе можно смонтировать любой кузов. Максимальная скорость составляет 160 км/час. Первые машины этого типа должны выйти на рынок через 10 лет.

Днище нового автомобиля: сзади топливные элементы, посере дине три емкости со сжатым водородом, впереди электродвигатель, приводящий в движение передние колеса. Когда в апреле 2002 г. был представлен первый переносной компьютер (лэптоп) на топливных элементах, японская компания «Тошиба» объявила, что первые мобильные телефоны на подобных элементах можно ожидать уже в 2004 г. Оба концерна пока оценивают годовой объем продаж в 20-30 штук.

ТОПЛИВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ (классификация по типу электролита)

НЕДОСТАТКИ: едкий электролит затрудняет подключение других устройств (датчиков, насосов) ПРИМЕНЕНИЕ: электричество для жилых домов.

Элемент щелочной. Электролитом является водный раствор соды или поташа. Температура работы устройства обычно составляет менее 100 градусов С. НЕДОСТАТКИ: жидкий электролит приводит к коррозии элементов. ПРИМЕНЕНИЕ: на космических кораблях.

Элементы из карбонатного сплава. НЕДОСТАТКИ: испытывались устройства с мощностью от, 10 кВт до 2 МВт, однако высокая рабочая температура приводит к конструкционным проблемам. ПРИМЕНЕНИЕ: обогрев зданий или разгон турбин. Вместо жидкого электролита в них обычно используется керамический материал. ПРЕИМУЩЕСТВА: высокий КПД, большая мощность, возможность использовать газовые смеси с большим содержанием водорода (без реформинга). НЕДОСТАТКИ: высокая стоимость (высокая температура требует применения жаропрочных материалов).

ПРИМЕНЕНИЕ: SOFC и MCFC лучше всего подходят (но пока не окупаются) для обеспечения домов теплом и светом. НЕДОСТАТКИ: необходимость специальной подготовки топлива (водорода, который должен быть обязательно очищен от двуокиси углерода), малый срок службы. ПРИМЕНЕНИЕ: для производства батарей, применяемых в малых переносных устройствах (лэптопы, CD-плейеры); для питания транспортных средств, которым необходимо быстрое ускорение.

Метаноловый элемент с непосредственным питанием разработанный канадской компанией Ballard Power Systems. Электролитом является полимерная мембрана. ПРЕМУЩЕСТВА: размеры, отказ от реформинга, простота складирования метанола.