Водородный двигатель Подготовил: Мацук Егор, 9 «Б» Научный руководитель: Ветюков Дмитрий Алексеевич

На сегодняшний день человечество имеет множество мировых проблем, среди которых: Проблема экологии Высокая стоимость электроэнергии Ограниченность природных ресурсов Решение этим проблемам я увидел в водородной энергетике. Актуальность работы:

Подробно разобраться в устройстве водородного топливного элемента, нынешнем уровне развития водородной энергетики, соотнести все «за и против» и сделать вывод о перспективах такого источника энергии в будущем. Задачи и цель работы:

Водородный двигатель ДВС с водородом в качестве топлива Водородный топливный элемент

Общая схема топливного элемента Топливный элемент (ТЭ) – электрохимический генератор, напрямую преобразующий химическую энергию в электрическую.

Схема работы топливного элемента

Классификация ТЭ Тип элемента Рабочие температуры, °С КПД (выход электрической энергии, %) Суммарный КПД, % ТЭ с протонообменной мембраной 60–16030–3550–70 ТЭ на основе фосфорной кислоты 150– –80 ТЭ на основе расплавленного карбоната 600–70045–5070–80 Твердотельные оксидные ТЭ 700– –6070–80

История создания ТЭ Кристиан Фридрих Шёнбейн 1838г. – Шёнбейн описал принцип действия топливного элемента 1839г. – Уильям Роберт Грове создал первый топливный элемент, который он назвал «газовой батареей». 1955г. – возобновление работы над ТЭ, благодаря доработке Томаса Грубба

Способы добычи водорода паровая конверсия метана и природного газа; газификация угля; электролиз воды; пиролиз; частичное окисление; биотехнологии; глубинный газ планеты.

Сжатое газообразное или жидкое состояние В форме водородосодержащего топлива (метанол, др.) Способы хранения водорода

Всевозможные виды транспорта Полномасштабные электростанции Питание участков небольших площадей Сферы использования ТЭ Топливный элемент в BMW 7-й серии, продемонстрированный на автовыставке в Франкфурте

Достоинства: Экологичность – отсутствие вредных продуктов реакции; Крайне высокий КПД; Компактность – по сравнению с традиционными источниками питания, водородный элемент легче и занимает гораздо меньше пространства. Недостатки: Цена – из-за использования платины она очень высока; Сложность производства и хранения водорода; Постепенное отравление катализатора, вследствие неидеальной чистоты топлива. Достоинства и недостатки

Спасибо за внимание!