Материалы для энергетики 1. Материалы для производства энергии 2. Материалы для передачи энергии электрической тепловой теплоносители теплоизоляционные. - презентация

1 Материалы для энергетики 1. Материалы для производства энергии 2. Материалы для передачи энергии электрической тепловой теплоносители теплоизоляционные материалы максимальная электропроводность Cu, Al ВТСП (> 77 К) Bi 2 Sr 2 Ca n-1 Cu n O 5+2n-1 n = 2, 3 ленты в Ag оболочке пиннинг

2 Электроэнергетика тепловая энергия механическая энергия электро- энергия ГЭС ветровые приливные сжигание топлива ядерное деление солнечное излучение

3 Виды топлива «условное топливо» : 7000 ккал/кг, 29,3 МДж/кг

4 Материалы ядерной энергетики 1. Конструкционные 2. Топливные (деление 235 U, 238 U) UO x 3. Замедлители n (D 2 O, графит) 4. Поглотители n (B, Cd, In) 5. Теплоносители

5 Электрохимическая энергетика катод: A +m + me - => A анод: B => B +n + ne - Mn/Zn элемент MnO 2 + H + + e - => MnO(OH) 2Zn + 4NH 4 + => Zn 2+ + Zn(NH 3 ) H + + 4e -

6 Электрохимические аккумуляторы 1. Свинцовый кислотный PbO 2 + 4H + + SO e - => PbSO 4 + 2H 2 O Pb + SO 4 2- => PbSO 4 + 2e - 2. Кадмиевый щелочной 2NiO(OH) + 2H 2 O + 2e - => 2Ni(OH) 2 + 2OH - Cd + 2OH - => Cd(OH) 2 + 2e - 3. Натрий - серный Na ж / «Na- -Al 2 O 3 » / Na 2 S x ж Na 2 S x + y Na + + y e - => Na 2 S z Na => Na + + e - 4. Литий - иодный. «Li» / LiI / «I 2 » Li в графите (CH 3 ) 4 NI 5 и др. длительное время автономной работы (ок. 10 л.)

7 Литиевые источники тока почему Li? малый ионный радиус => высокая подвижность в электролите полимер + соль Li LiAsF 6, LiPF 6, LiClO 4,... анод Li x C 6 (интеркалят в графите) катод MeO x со слоистой структурой системой структурных каналов Li + + MeO x +e - => LiMeO x Li 1-x CoO 2, Li 1-x NiO 2, Li 1-x Mn 2 O 4, Li 1-x V 3 O 8,...

8 Водородная энергетика 2H 2 + O 2 = 2H 2 O ΔH = -286 кДж/моль H 2 CH 4 + 2O 2 = CO 2 + 2H 2 O ΔH = -894 кДж/моль H 2 : 1, Дж/кг CH 4 : 5, Дж/кг Топливные элементы возд., Pt / O 2- / Pt, H 2 ZrO 2 (Y 2 O 3 ), ZrO 2 (CaO), Bi 2 O 3 (RE 2 O 3 ) BIMEVOX, Большое число подвижных ионов одного типа 2. Большое чило незанятых позиций им доступных 3. Малый активационный барьер перескока 4. Наличие открытых каналов для миграции ионов O 2 + 4e - => 2O 2- O 2- + H 2 => => H 2 O + 2e -

9 Проблема хранения H