Топливный элемент

Идея преобразования химической энергии в электричество, при котором единственным отходом будет только вода, не нова. В наши дни она применяется для энергоснабжения домов, резервных источников питания и электромобилей.
 

Еще в 1838 г. валлийский физик Уильям Гроув создал экспериментальный топливный элемент, но только в 1950-х гг. была произведена первая коммерческая модель. В 1991 г. американский ученый Роджер Биллингс разработал топливный элемент, который можно использовать для питания электромобилей, а к 2010 г. в эксплуатацию было введено несколько электромобилей.
 

Существуют различные типы топливных элементов, но у всех имеется положительный и отрицательный электроды (анод и катод), а между ними – электролит. Большинство топливных элементов работают на водороде и кислороде. Атомы водорода подаются на анод, где они реагируют с катализатором (обычно это порошок платины). Каждый атом водорода теряет свой единственный электрон, который проходит по внешнему контуру, создавая электрический ток. Без электрона атомы водорода становятся положительными ионами и движутся через электролит к катоду. На катоде они вступают в реакцию с электронами и кислородом, образуя отход производства – воду, которая вытекает из аппарата. Очень важен правильный выбор электролита: он должен пропускать только положительные ионы водорода. Таким электролитом может служить гидроксид калия, фосфорная кислота или соли.