|
Проблемы автономного энергоснабжения — часть 2.
Электрохимический метод преобразования энергии лежит в основе электрохимической энергетики, охватывающей как генерацию, так и аккумулирование энергии.
Понятие «электрохимическая энергетика» появилось около 30 лет назад, когда в широких масштабах приступили к разработке электрохимических энергоустановок и электростанций для крупномасштабной генерации и аккумулирования электрической энергии.
По отдельным направлениям электрохимической энергетики, таким, как химические источники тока, электрохимические генераторы, электрохимические аспекты водородной энергетики, электрокатализ и другие, в Интернете создано немало сайтов, имеются обзоры и статьи по этим вопросам, однако до сих пор не было обобщающей публикации по общим вопросам электрохимической энергетики.
Необходимость добавления данного раздела на наш сайт вызывается перспективами, открывающимися перед электрохимической энергетикой, что в свою очередь обусловлено достоинствами электрохимических методов. К ним относятся высокий КПД и малая его зависимость от уровня нагрузки и мощности, экологическая чистота, блочный тип установок, надежность и т.д.
Как новое развивающееся направление электрохимическая энергетика имеет много нерешенных проблем, таких, как:
проблемы электрокатализа,переноса вещества и заряда в сложных электрохимических системах,разработка новых обратимых электрохимических систем,создание технологии получения электродов, тонкопленочных электролитов и других компонентов установок,подбор коррозионно-стойких материалов, автоматизированное проектирование и оптимизация систем,
разработка методики технико-экономического анализа и другие.
В данном разделе будут рассмотрены некоторые их этих проблем.
Одним из направлений электрохимической энергетики является разработка электрохимических установок и электростанций для генерации электроэнергии путем преобразования химической энергии природного топлива. Как показывают расчеты и первый опыт, КПД электрохимической электростанции (ЭЭС) существенно выше КПД ТЭС такой же мощности. Кроме того, уровень вредных выбросов на ЭЭС на один-два порядка ниже, чем на ТЭС.
В разделе будут рассмотрены основные принципы работы электрохимических энергоустановок и ЭЭС и их характеристики.
К важнейшему направлению электрохимической энергетики следует отнести крупномасштабное аккумулирование энергии, а также аккумулирование солнечной и ветровой энергии, выравнивание графика нагрузок в энергосетях и применение электромобилей. Эти вопросы также здесь отражены.
Одним из путей энергоснабжения в народном хозяйстве в будущем рассматривается применение водорода. Водород может быть получен из воды электрохимическим методом. Получение водорода методом электролиза в часы или дни минимального потребления электрической энергии оказывает положительное влияние на график нагрузки в энергосетях. Электрохимический метод также может быть использован для превращения химической энергии водорода в электрическую. Поэтому электрохимические проблемы водородной энергетики также рассмотрены в настоящем разделе.
Источник: www.smenergo.ru
|
назад