Obraz (2611)

78

G. Akumulator niklowo-cynkcwy (U = 1,7 V) pracujący w układzie:

Zn | KOH + K₂Zn0₂ I NiOOH | Ni daje energię elektryczną w wyniku przebiegu reakcji:

rozładowanie

2NiOOH + Zn i 2KOH    2Ni(OH),+K₂ZnO, (6.57)

ładowanie

Wśród innych rodzajów elektrochemicznych źródeł energii wymienić należy ogniwa paliwowe. Wykorzystuje się w nich energię uwalnianą przy utlenianiu wodoru, węglowodorów, alkoholi lub aldehydów. Przemiana energii chemicznej w elektryczną zachodzi z wydajnością 75%.

W ogniwie paliwowym wykorzystującym metan jako paliwo i kwaśny roztwór elektrolitu zachodzi reakcja sumaryczna:

CH₄ (gaz) + 20₂ (gaz) -* C0₂(gaz) + 2H₂0    (6.58)

Reakcję tę można opisać równaniami połówkowymi reakcji:

anoda, na której zachodzi utlenianie metanu

CH₄(gaz)+10H₂O — C0₂ (gaz) + 8H₃0* + 8e (6.59) lub inaczej, przy wykorzystaniu stopionego elektrolitu:

CH₄(gaz)+10OH“ —* COj"+7H₂0 + 8e    (6.60)

katoda, na której zachodzi redukcja tlenu do wody

0₂ (gaz) + 4H_sO⁺ + 4e -*■ 6H₂0    (6.61)

lub inaczej, przy wykorzystaniu stopionego K₂C0₃:

0₂ (gaz) + 2H₂0 + 4e -► 40H"    (6.62)

Ogniwo paliwowe zbudowane jest w ten sposób, że dwie komory (rys. 6.2) wykonane są z porowatego węgla i zanurzone w wodnym roztworze. Wodór i tlen są odpowiednio doprowadzane do komór, w których znajdują się katalizatory, takie jak silnie rozdrobniony pallad lub platyna (anoda) oraz CoO, platyna lub srebro (katoda).

vwęgici Harowały, gąbczaste nMNWR»| objętości geometrycznej mają rozwiniętą powierzchnię OM^llbt w kilometrach kwadratowych (tak!!). Ponadto dobrej arwilżalności i przepuszczania gazów.

---1    . I-------- ;Tj3-¹-

R ys. 6.2. Schemat ogniwa paliwowego ze stopionym elektrofii^fl 1    — odbiornik prądu, 2 — anoda ze stali węglowej, 3 —

ą — nikiel porowaty, S — K ₌ CO, stopiony z MgO, 6 —

7    — katalizator niklowy, 8    — palnik gazowy, 9 —

do znalezienia nOpKgp ■ pali wowego dającego

gania ekologiczne i dążenie

ci o skonstruowania ogniwa ukt reakcji.

o reakcję:

2H₂ (gaz) -i- 0₂ (gaz) —-    2H,0

na którą składają się: elektroda (-):

M ₂ (gaz) -+- 20H I 2H_aO ■ ■