Устройство автомобиля и ремонт автомобиля. Все о автомобиле.

Топливные элементы это батарея из специальных электрохимических элементов. В которых химическая энергия топлива постоянно преобразуется в электрическую с помощью использования окислителя О2 кислорода. К таким видам топлива можно отнести водород, метанол, метан. У этих элементов присутствует высокий к.п.д., и фиксируется очень маленький уровень токсичных отходов.

Элементы имеют модульную конструкцию, что позволяет получать энергию от нескольких ват до мегаватт. Это очень перспективное направление и серьезная заявка для двигателей внутреннего сгорания. Поэтому сегодня производители автомобилей работают над созданием низкотемпературных топливных элементов. На сегодняшний день большие надежды и применения для топливных элементов является генерирование электроэнергии на подводных лодках и космических кораблях. Для работы топливных элементов используются электролиты на основе воды при температуре до 90 градусов, а при температуре от 500 до 800 градусов – щелочные электролиты основанные на солях угольной кислоты, при высокой температуре 800-1100 градусов используются твердые электролиты на керамической основе (диоксид циркония).

Принцип действия топливного элемента полимерным электролитом:

1 – водород

2 – электрическая нагрузка

3 – воздух (кислород)

4 – катализатор

5 – электролит

6 – двухполюсная пластина

7 – водяные пары и остаточный воздух

Топливные элементы различаются по виду применяемого материала для изготовления электродов. Раньше велись исследования по использованию различных видов топлив, сегодня используется водород. Водород получают из природного газа в результате  химической реакции газового риформинга. Водород можно хранить непосредственно в автомобиле, или получать его в результате химических реакций других топлив во время движения. На автомобиле водород хранится в газообразном виде в баллонах при давлении 300 бар или в жидком виде при температуре -253 градуса Цельсия.