1598005413-fed7095c5cc635c55b82ef4e37ea2648 (Электрохимическая энергетика. Н.В. Коровин, 1991u), страница 3

DJVU-файл 1598005413-fed7095c5cc635c55b82ef4e37ea2648 (Электрохимическая энергетика. Н.В. Коровин, 1991u), страница 3 Нетрадиционные источники энергии (НИЭ) (3344): Книга - 1 семестр1598005413-fed7095c5cc635c55b82ef4e37ea2648 (Электрохимическая энергетика. Н.В. Коровин, 1991u) - DJVU, страница 3 (3344) - СтудИзба2020-08-21СтудИзба

Описание файла

DJVU-файл из архива "Электрохимическая энергетика. Н.В. Коровин, 1991u", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "нетрадиционные источники энергии (ниэ)" из 1 семестр, которые можно найти в файловом архиве НИУ «МЭИ» . Не смотря на прямую связь этого архива с НИУ «МЭИ» , его также можно найти и в других разделах. .

Просмотр DJVU-файла онлайн

Распознанный текст из DJVU-файла, 3 - страница

Ее можно представить в виде системы б (ЭХГ блоков — топливно-окислительного, электрохимического ), теплового, электрического и блока продуктов реакции (Рис. 1.3). В электрохимическом блоке (ЗХГ) генерируются злек тэрическая энергия и тепло. В топливно-окислительном блоке х хранятся топливо и окислитель, осуществляются подго- 13 плива (например, измельчение угля), очистка от притовка топлива н ка топлива и месей (например, удаление серы) и переработ окислителя (например, паровая конв р е сия топлива).

Теплвной б лючает в себя устройство использования и преобразова. топлива ния тепла. Тепло используется для переработки то коммун ального и промышленного теплоснабжения, а также может быть преобразовано в электрическую энергию с и м щь парогенератора с паровой турбиной или с помощью газовой т бины. Блок продуктов реакции служит для сбора и испольтур ины. зования продуктов реакции. Электрический подсистемы регулирования параметров ЭЭС, изменения качества электроэнергии (преобразования постоянного тока в пере. менный, повышения напряжения), распределения электроэнергии и т.д. анализ так При анализе ЭЭС следует применять системныи ана как все подсистемы ЗЭС взаимосвязаны друг с другом.

Полезен при анализе ЭЭС также изложенный здесь принцип иерархих'еского построения построения системы от простого к сложному: электроды, электролит - ТЭ батарея ТЗ- ЭХГ- ЭЭУ ЭЭС. Это позволяет анализировать работу ЭЭУ и ЭЭС на всех уровнях. Особен. но важен для описания системы анализ ТЭ, поскольку генерация электроэнергии и тепла протекает на этом уровне и пара. метры ТЭ в значительной мере определяют параметры ЭЭУ и ЭЭС.

Из рассмотрения иерархической структуры ЭЗУ также следует, что мощности ЭЭУ и ЭЭС можно изменять в широких пределах. Соединяя последовательно и параллельно ТЭ, мож. но увеличивать напряжение и ток, соответственно и мощность батареи ТЭ. Соединяя несколько батарей ТЭ, можно получить мод ли, в свою очередь, составляя которые, можно полу. у чить ЭХГ и соответственно ЭЭУ любой мощности и конфи. гурации. 1.1.4. Элвкгрализные установки (электролизер ). ы).

Электролиз. ная ячейка, как и ТЭ самостоятельно не работает, так как, т ак же как и ТЭ, требует устройств подвода исходных реагентов и о а и од ктов реакции, источника постоянного тока, систем ки и о ктов реакции и термостатирования, устройств обработки праду др. Электролизные установки обычно состоят оят из бата еи элект. р ролизных ячеек, и д и о с стемы питания постоянного тока, по д. И систем хранения, подготовки и подвод р а вагентов, отвода обработки продуктов реакции, термостатирования, регули ро вания параметров электролизера и др. 14 Рис. 1.3. Схема влектоохимнческой влектростанпии: 2 — блок хранения и подготовки топлива и окислителя; 2 — ЗХГ; 3— тепловой блок; 4 — электрический блок; 5 — блок продуктов реакции;  — восстановитель (топливо); Ок— окислитель~ à — тепло; Пр — продукт реакпии )Л.5.

Комбинированные энвргаусгановки. Знергоустановки мо. тут быть получены и сочетанием электрохимических устройств друг с другом, а также электрохимических установок с неэлектрохимическими установками. Таким способом получают комбинированные энергоустановки. Сочетание ЭХГ с аккумуляторной батареей позволяет использовать достоинства этих устройств. Так, ЗХГ эффективно работает в режиме длительной эксплуатации, в то время как батареи аккумуляторов наиболее эффективны при коротких циклах разряд-заряд. Сочетанием электролизера и ЭХГ можно создать электрохими.

ческие аккумулирующие установки (регенеративные установки) большой мощности. Как известно, на пути решения проблемы использования солнечной и ветровой энергии имеется еще много нерешен. ных проблем, одна из которых связана с периодическим харак. тером действия этих источников энергии. Сочетание солнечных батарей и ветроустановок с аккумуляторными батареями и электролизерами позволяет в определенной степени преодолеть эту трудность.

Возможны также энергоустановки на основе двигателя внутРеннего сгорания — аккумуляторной батареи, атомного реактоРа — электролизера - паровой (газовой) турбины и др. Во всех рассмотренных выше установках и устройствах процессы электрохимического преобразования энергии происходят в электрохимических элементах и ячейках. Учитывая, что в работе различных элементов и ячеек имеются некоторые общие закономерности, целесообразно начи"ать рассмотрение электрохимических энергоустановок с анализа характеристик электрохимических элементов и ячеек. (1.22) (1.24) (1.18) ~с»ох РТ (1.25) для газообразных веществ (1.20) (1.26) 0,=кР, (1.21) Е, = — б П/(пР).

Е2. ТЕРМОДИНАМИКА ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ И ЯЧЕЕК Термодинамика позволяет рассчитывать параметры элементов и ячеек при равновесии: электродвижушую силу (ЭДС) и КПД. Так как электрохимический метод обеспечивает прямое преобразование химической энергии в электрическую и электрической энергии в химическую без промежуточных стадий образования и превращения тепла, то в расчетах ЭДС и КПД можно сравнивать химическую энергию токообразуюшей реакции и электрическую энергию, подводимую к ячейке или отводимую от элемента.

1.2.1 Расчет ЭДС. Электрохимические элементы обычно работают при изобарно-изотермических условиях (Р = сопз1, Т = = сопз1). Для этих условий максимальная работа А „Рт,которая может быть получена в системе при обратимом протекании химической реакции, равна энергии Гиббса этой реакции ДП,с обратным знаком: Максимальная работа, которую можно получить в элементах, где Е, — ЭДС; ах — количество прошедшего электричества. По закону Фарадея при электрохимическом превращении 1 моля эквивалентов вещества через систему протекает количество электричества, численно равное постоянной Фарадея. При превращении 1 моля вещества через систему протекает количество электричества, численно равное пР, т.е.

где и — число моль-эквивалентов на 1 моль превращенного вещества; Р— постоянная Фарадея, равная примерно 96 500 Кл/моль-экв. Подставляя (1.19), (1.20) в (1.18), получаем Энергия Гиббса химической реакции, как и любая термодинамическая функция ЛФ, может быть рассчитана по уравнению 16 ДФ Х»упр 11Ф)пэ - Х»)исх Д Ф/исх' где». — стехиометрический коэффициент в уравнении реакции для 1»го вещества; ЛФ вЂ” термодинамическая функция образования /»го вещества из простых веществ; индекс пр — продукты, индекс иисх" — исходные вещества. По (1.21) и (1,22) можно рассчитать ЭДС люрых элементов или ячеек.

Для расчета зависимости ЭДС или парциального давления реагирующих веществ и продуктов реакции необходимо учесть уравнение изобары реакции ЬП=бсх~+ йТ(Х»1, 1па), -Х»~ 1па ). При этом и О = сх П + ИТ (Х "1 иэ 1п Р) иэ — Х» ' исх 1п Р) исх)с где а, а — активность продуктов реакции и исходных веществ; 3~1 „, )~1 „- относительное' парциальное давление продуктов реакции и исходных веществ; Д 19з-стандартная энергия Гиббса химической реакции, т.е.

энергия Гиббса реакции при активностях веществ, равных 1 моль/л, или относительных давлениях веществ, равных 1. Соответственно ЭДС элемента или ячейки будут равны: для растворенных веществ Е, = ЕЗ + — 1п (Х» и х 1п а „- Х» 1п а. „), Ет сР Е = Ез + — 1п (Х» „,х 1п Р) „- Х». „Р)п Р) ), пг ГдЕЕЗ вЂ” Ь Схс/(ПР), НаЗЫВаЕтСя СтаНдартНОй ЭДС ЗЛЕМЕНТВ или ячейки. Например, для реакции (1.4) уравнение ЭДС имеет вид Ех = Ех + (ЕТ/ЦРИ 1п (Рн РО /Рн О).

1О. исихсиххих,и1З1,З и Значения стандартных ЭДС некоторых элементов приведены в табл. 1.1, из которой видно, что они близки к 1 В. таблица 1.1. СтанлартнаяЭЛСинлеаллнаэеКПд некоторнк элемеитое при 298 К (1.29) Еэ, В (д Еэ/д Т)298, лт Че мВ/К Токообраэуюлня реакция (1.30) -0,85 1,19, -0,23 1,04 -0,01 1,02 0,01 0,71 0.47 -0,45 1,33 т2 ЬН2 =ЬН1+ 1 Ь ср дТ, т, Зависимость ЭДС от общего давления в системе может быть найдена из уравнения (1.31) (1.27) Т2 Ь52нЬ51+ )Ьсрд1пТ, т, (1.32) где Ь У- изменение объема системы в результате протекания химической реакции в расчете на 1 моль образовавшегося газа.

Например, в случае реакции (1А) Ь 1/ < О, поэтому где (1.33) < дЕэ) — >О, адляреакции2С+О =2СО Ь 1/ > О, поэто- дР ~т 2 му(д Еэ/дР)т<0. Зависимость ЭДС от температуры можно найти по уравнению (1,28) где Ь Е- энтропия химической реакции. Из (1.28) сдедует, что с повышением температуры ЭДС элемента или ячейки растет, если энтропия реакции положительна, и уменьшается, если энтропия реакции отрицательна. Стандартные значения энергии Гиббса реакций образования веществ в справочниках обычно приводятся для температуры 298 К.

Свежие статьи
Популярно сейчас
Как Вы думаете, сколько людей до Вас делали точно такое же задание? 99% студентов выполняют точно такие же задания, как и их предшественники год назад. Найдите нужный учебный материал на СтудИзбе!
Ответы на популярные вопросы
Да! Наши авторы собирают и выкладывают те работы, которые сдаются в Вашем учебном заведении ежегодно и уже проверены преподавателями.
Да! У нас любой человек может выложить любую учебную работу и зарабатывать на её продажах! Но каждый учебный материал публикуется только после тщательной проверки администрацией.
Вернём деньги! А если быть более точными, то автору даётся немного времени на исправление, а если не исправит или выйдет время, то вернём деньги в полном объёме!
Да! На равне с готовыми студенческими работами у нас продаются услуги. Цены на услуги видны сразу, то есть Вам нужно только указать параметры и сразу можно оплачивать.
Отзывы студентов
Ставлю 10/10
Все нравится, очень удобный сайт, помогает в учебе. Кроме этого, можно заработать самому, выставляя готовые учебные материалы на продажу здесь. Рейтинги и отзывы на преподавателей очень помогают сориентироваться в начале нового семестра. Спасибо за такую функцию. Ставлю максимальную оценку.
Лучшая платформа для успешной сдачи сессии
Познакомился со СтудИзбой благодаря своему другу, очень нравится интерфейс, количество доступных файлов, цена, в общем, все прекрасно. Даже сам продаю какие-то свои работы.
Студизба ван лав ❤
Очень офигенный сайт для студентов. Много полезных учебных материалов. Пользуюсь студизбой с октября 2021 года. Серьёзных нареканий нет. Хотелось бы, что бы ввели подписочную модель и сделали материалы дешевле 300 рублей в рамках подписки бесплатными.
Отличный сайт
Лично меня всё устраивает - и покупка, и продажа; и цены, и возможность предпросмотра куска файла, и обилие бесплатных файлов (в подборках по авторам, читай, ВУЗам и факультетам). Есть определённые баги, но всё решаемо, да и администраторы реагируют в течение суток.
Маленький отзыв о большом помощнике!
Студизба спасает в те моменты, когда сроки горят, а работ накопилось достаточно. Довольно удобный сайт с простой навигацией и огромным количеством материалов.
Студ. Изба как крупнейший сборник работ для студентов
Тут дофига бывает всего полезного. Печально, что бывают предметы по которым даже одного бесплатного решения нет, но это скорее вопрос к студентам. В остальном всё здорово.
Спасательный островок
Если уже не успеваешь разобраться или застрял на каком-то задание поможет тебе быстро и недорого решить твою проблему.
Всё и так отлично
Всё очень удобно. Особенно круто, что есть система бонусов и можно выводить остатки денег. Очень много качественных бесплатных файлов.
Отзыв о системе "Студизба"
Отличная платформа для распространения работ, востребованных студентами. Хорошо налаженная и качественная работа сайта, огромная база заданий и аудитория.
Отличный помощник
Отличный сайт с кучей полезных файлов, позволяющий найти много методичек / учебников / отзывов о вузах и преподователях.
Отлично помогает студентам в любой момент для решения трудных и незамедлительных задач
Хотелось бы больше конкретной информации о преподавателях. А так в принципе хороший сайт, всегда им пользуюсь и ни разу не было желания прекратить. Хороший сайт для помощи студентам, удобный и приятный интерфейс. Из недостатков можно выделить только отсутствия небольшого количества файлов.
Спасибо за шикарный сайт
Великолепный сайт на котором студент за не большие деньги может найти помощь с дз, проектами курсовыми, лабораторными, а также узнать отзывы на преподавателей и бесплатно скачать пособия.
Популярные преподаватели
Нашёл ошибку?
Или хочешь предложить что-то улучшить на этой странице? Напиши об этом и получи бонус!
Бонус рассчитывается индивидуально в каждом случае и может быть в виде баллов или бесплатной услуги от студизбы.
Предложить исправление
Добавляйте материалы
и зарабатывайте!
Продажи идут автоматически
5076
Авторов
на СтудИзбе
455
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее