Принцип действия топливного элемента (ТЭ)Статьи / Топливные элементы / Принцип действия топливного элемента (ТЭ)Страница 4
h = hмакс
(13)
где U – клеммовое напряжение элемента; E – ЭДС элемента.
Если еще учесть, что в топливном элементе могут иметь место потери активных материалов из-за побочных процессов, то полный коэффициент полезного действия по отношению к возможной теплоте сгорания будет равен
hполн = hмакс
hF (14)
где hF=
– коэффициент полезного действия по току.
Коэффициент hF в значительной мере является условным, его назначение учесть потери, которые можно было бы в принципе использовать для получения энергии и которые не использованы из-за утечек, саморазряда, уноса с циркулирующими жидкостями, газами и т.п. Обычно при рациональной конструкции электродов непроизводительные утечки топливных элементов сводятся к минимуму. В итоге hF для наиболее разработанных водородно-кислородных ТЭ (без учета затрат на продувку) может с достаточным основанием приниматься равным 0,95-0,98.
Максимальная работа и теоретический КПД ТЭ зависят также от давления, концентрации топлива, окислителя и продуктов реакции, поскольку для произвольной реакции aA+bB+…=yY+zZ+…
Здесь ∆G0(T) – изменение энергии Гиббса для реакции, протекающей при той же температуре, но при условии , что все реагенты находятся при стандартном давлении PB=PC=…=PY=PZ=…=1.
Если учесть, что парциальные давления Pi могут быть выражены на основании закона Дальтона через общее давление P и мольную концентрацию компонента xi, то
;
где ∆v=(y+z+…)-(b+c+…) – изменение числа молей при реакции.
Для ЭДС можно записать аналогичные выражения
Смотрите также
Приложение 9
Для контроля знаний
по теме “Подгруппа углерода” можно привести несколько примеров в виде тестов.
Карточка 1.
1. Электронная
конфигурация атома углерода в свободном состоянии:
а) 1s2 2s2 2p ...
Химические методы получения порошкообразных материалов и извлечения железа
Как с точки зрения экономической, так и экологической
существует потребность в разработке процесса прямого превращения отходов
механической обработки, таких как мелкая стружка, в порошок, ко ...
Заключение
В соответствии с поставленной целью выпускной
работы – формирование умений пользоваться химическим языком – было сделано
следующее:
Проанализировано состояние проблемы методики
формирования уме ...
