Аграрный бизнес

Одно из перспективных направлений использования органических ресурсов для получения энергии — непосредственное преобразование энергии энергоносителя в электроэнергию в электрохимических установках. Устройства для прямого преобразования химической энергии заключенных в них реагентов в электрическую называют первичными гальваническими элементами. Реагенты (окислитель и восстановитель) входят непосредственно в состав гальванического элемента и расходуются в процессе его работы.

После расхода реагентов элемент не может больше работать — это источник тока одноразового действия. Если окислитель и восстановитель хранятся вне элемента и в процессе работы подаются к электродам, которые не расходуются, то элемент может работать длительное время. Такие элементы называют топливными. В топливных элементах химическая энергия восстановителя (топлива) и окислителя, непрерывно и раздельно подаваемых к электродам, непосредственно превращается в электрическую.

Топливные элементы разделяют на низкотемпературные (работающие при температурах 25—100 °С) и высокотемпературные (работающие при температурах 500 °С и выше). В низкотемпературных используют жидкие и газообразные восстановители (водород, дидразин), а в качестве окислителя кислород и перексид водорода.

Природные виды топлива (нефть, природный газ, уголь) могут окисляться только в высокотемпературных топливных элементах. Обычно, для получения электрохимически активных веществ, их предварительно обрабатывают. Например, природный газ обрабатывают водяным паром в присутствии катализаторов (паровая конверсия). В результате конверсии метана получают газы, содержащие водород, который затем направляется в топливный элемент.

В таком элементе происходит превращение химической энергии реакции окисления водорода Н2 + /2 02 = Н20 в электрическую. Напряжение топливного элемента может достигать 1,5—2 В. Удельная энергия всех установок составляет до 0,8 кВт ч/кг .

Чтобы увеличить напряжение и ток (мощность) элементы объединяют в батареи. Для обеспечения непрерывной работы батареи топливных элементов необходимы устройства, подводящие реагенты, отвода продуктов реакции и теплоты и др.

Установка, состоящая из батарей топливных элементов, систем хранения, обработки и подвода топлива и окислителя, отвода из элементов продуктов реакции, поддержания и регулирования температуры в элементах, а также преобразования тока и напряжения, получила название электрохимической установки. Уже созданы электрохимические установки мощностью от десятков ватт до нескольких тысяч киловатт.

Электрохимические установки имеют значительные преимущества по сравнению с тепловыми машинами:
обеспечивают прямое преобразование химической энергии в электрическую;
имеют значительно более высокий КПД (60—70 %);
меньше загрязняют окружающую среду.

В наибольшей мере разработаны кислородно-водородные энергоустановки, которые уже применяются на космических кораблях. Они обеспечивают космический корабль и космонавтов не только энергией, но и водой, являющейся продуктом реакции в топливном элементе. Построены первые элетрохимические электростанции мощностью до 5 МВт, работающие на природном топливе и используемые в настоящее время для выравнивания графика нагрузки в электросетях.

Для крупномасштабного применения электрохимических энергоустановок необходимо снижение их стоимости и увеличение срока службы. В перспективе несомненно широкое использование, но это также энергия будущего.

Таким образом, названные традиционные возобновляемые и невозобновляемые источники энергии при использовании существующих достижений науки и техники в перспективе не могут удовлетворить мировые потребности в энергии в связи с чем необходимы новые ее формы при дальнейшем внедрении энергосберегающих технологий, способствующих снижению потребности в энергии и сохранению состояния окружающей среды.

Внедрение энергосберегающих технологий имеет большое значение в развитии нашей промышленности, но это в дальнейшей перспективе, а сегодня больше актуальны традиционные. На рынке работает много известных фирм поставляющих современные энергетические установки и дизельные двигатели QSX 15, которые соответствуют требованиям ГОСТ и безопасны для окружающей среды.

Горизонтальные велотренажеры Спортивный город Екатеринбург.