Юный техник 1970-07, страница 19

Юный техник 1970-07, страница 19

ческие пластинки — электроды (рис. 2). Если посмотреть на них под большим увеличением, можно заметить, что этих пор великое множество и они настолько увеличивают истинную поверхность электрода, что 1 г его имеет площадь (в зависимости от материала) в десятки и сотни квадратных метров. Материалом электродов могут быть разнообразные металлы: в частности, никель, серебро, платина. Все это катализаторы, и в процессе работы ТЭ они остаются неизменными. Электроды делают пористыми для того, чтобы обеспечить легкий доступ газа и электролита к катализатору.

Простейшим и наиболее известным ТЭ является водородно-кислородный. В нем на анод поступает водород, а на катод — кислород. В результате реакции образуется обычная вода и, конечно, вырабатывается электрический ток. Существует много ТЭ подобного рода. Топливом в них могут быть гидразин, спирт, углеводороды, многие газы, а окислителем, кроме кислорода, — просто воздух или азотная кислота. Все это ТЭ пря-

использовать и другие металлы: алюминий, магний или галлий. Особенно ценен здесь галлий, который становится жидким при 29° С. Ведь жидкому металлу легче растворяться в щелочи, так как при этом не затрачивается дополнительная энергия на разрушение кристаллической решетки металла.

В зависимости от используемых металлов напряжение, создаваемое топливными элементами, различно, и это еще одно их преимущество. Они уже применяются для питания радиоприемников, в светофорах, аппаратуре горной безопасности и для освещения жилищ. Разрабатываются конструкции элементов для замены автомобильных двигателей внутреннего сгорания.

Бактерии в электрической упряжке

Ученые обнаружили, что некоторые бактерии выделяют вещества, способствующие окислению металлов. При этих биологических процессах выделяется энергия. Почему бы ее не использовать для производства электроэнергии?

мого действия, и все они хорошо известны. Однако существует целое се мейство ТЭ совершенно необычных.

Ток в пластмассовом стаканчике

Если водород окисляется, то почему бы это не делать цинку? Он ведь тоже горит. В батарее карманного фонарика цинковый стаканчик «сгорает», но не в кислороде, а в электролите. Израсходуется электролит, и батарейку приходится выбрасывать. А ведь там осталось еще много цинка.

Но если заменить цинковый стаканчик с электролитом пластмассовым (рис. 3), а в него опустить цинковый анод и пористый угольный стержень, по которому будет поступать кислород или воздух, мы получим уже топливный элемент. Он будет работать необычно долго — до 10 тыс. часов: ведь если цинк израсходуется, можно поставить новый электрод. Вместо цинка можно

Рис. 3: 1 — угольный электрод; 2 — цинковый электрод; 3 — отверстие для подвода воздуха; 4 — фарфоровая крышка; 5 — заливочное отверстие для масляного защитного слоя; 6 — дыхательное отверстие.

В этом могут помочь топливные элементы (их назвали биохимическими) и морская вода. В таком элементе (рис. 4) бактерии «поселяют» на пористых пластинах, и они «производят» серу из остатков серной кислоты — сульфат ионов, которых в морской воде предостаточно. Но для такой работы необходимы дополнительные электроны. Они приходят от магния, из которого состоят другие электроды. Растворяясь, магний отдает два электрона бактериям, которые уже «пришивают» их к сульфат-ионам, превращая их в серу и выделяя энергию.

Морская вода, которая служит электролитом, поставляет окислитель — со

3 «Юный техник» № 7

17

Обсуждение
Понравилось?
Войдите чтобы оставить комментарий
Понравилось?