Ниже я поведаю о том, где и как отыскать топливные элементы, чтобы решить головоломки во время поисков и в Древнем арсенале. В небольшом руководстве вы узнаете, где можно найти броню «Ткач Щита» и топливные элементы, необходимые для ее открытия, в Horizon Zero Dawn на ПК. Древний арсенал топливные элементы можно найти в различных местах, включая: 1. Археологические раскопки: Изучение древних мест обитания и поиски артефактов могут привести к обнаружению топливных элементов в древних арсеналах.
Гайд Как открыть Древний арсенал и где искать топливные элементы в игре Horizon Zero Dawn
Предпоследний топливный элемент спрятан на северо-востоке, в бункере относительно недалеко от поселения племени Банук. Топливные элементы Horizon на карте древний Арсенал. Топливные элементы можно найти в разных местах по всему миру, чтобы впоследствии использовать их в побочном задании Древний арсенал. В небольшом руководстве вы узнаете, где можно найти броню «Ткач Щита» и топливные элементы, необходимые для ее открытия, в Horizon Zero Dawn на ПК. лучший сет брони в игре. Задание можно получить несколькими способами: случайно найти топливный элемент или посетить сам бункер с древней броней.
Как открыть древний арсенал в Horizon Zero Dawn?
где найти топливные элементы, чтобы выполнить квест Древний Арсенал и взять лучшую броню из Ультраткани (Ткач щита). Первый топливный элемент можно найти в любое время, вернувшись к древним руинам, где Элой была девочкой. лучший сет брони в игре. Чтобы забрать древний арсенал, вам нужно в одноименном побочном квесте собрать все пять топливных элементов. Второй топливный элемент будет ждать героиню в той самой пещере, в которой она когда-то, еще будучи подростком, нашла визор.
Как получить снаряжение в нижней комнате арсенала
Но, проблемы, связанные с их безопасностью, надежностью, стоимостью — еще не решены. Как говорилось уже, в отличие от традиционных источников питания — аккумуляторов и батарей, в этом случае окислитель и горючее подаются извне, а топливный элемент лишь является посредником в происходящей реакции по сжиганию топлива и превращению в электричество выделяющейся энергии. Протекает «сжигание» только в том случае, если элемент ток отдает в нагрузку, подобно дизельному электрогенератору, но без генератора и дизеля, а также без шума, дыма и перегрева. При этом, КПД намного выше, поскольку отсутствуют промежуточные механизмы. Видео: Автомобиль на водородном топливном элементе Большие надежды возлагаются на применение нанотехнологий и наноматериалов , которые помогут миниатюризировать топливные элементы, при этом увеличить их мощность.
Появились сообщения, что созданы сверх-эффективные катализаторы, а также конструкции топливных элементов, не имеющих мембран. В них вместе с окислителем подается в элемент топливо метан, например. Интересны решения, где в качестве окислителя используется кислород, растворенного в воде воздуха, а в качестве топлива — органические примеси, скапливающиеся в загрязненных водах. Это, так называемые, биотопливные элементы.
Топливные элементы, по прогнозам специалистов, на массовый рынок могут выйти уже в ближайшие годы Часть 1 В настоящей статье более подробно рассматривается принцип действия топливных элементов, их устройство, классификация, достоинства и недостатки, область применения, эффективность, история создания и современные перспективы использования. Во второй части статьи , которая будет опубликована в следующем номере журнала «АВОК», приводятся примеры объектов, на которых в качестве источников тепло- и электроснабжения или только электроснабжения использовались различные типы топливных элементов. Введение Топливные элементы представляют собой очень эффективный, надежный, долговечный и экологически чистый способ получения энергии. Первоначально применявшиеся лишь в космической отрасли, в настоящее время топливные элементы все активней используются в самых разных областях - как стационарные электростанции, автономные источники тепло- и электроснабжения зданий, двигатели транспортных средств, источники питания ноутбуков и мобильных телефонов.
Часть этих устройств является лабораторными прототипами, часть проходит предсерийные испытания или используется в демонстрационных целях, но многие модели выпускаются серийно и применяются в коммерческих проектах. Топливный элемент электрохимический генератор - устройство, которое преобразует химическую энергию топлива водорода в электрическую в процессе электрохимической реакции напрямую, в отличие от традиционных технологий, при которых используется сжигание твердого, жидкого и газообразного топлива. Прямое электрохимическое преобразование топлива очень эффективно и привлекательно с точки зрения экологии, поскольку в процессе работы выделяется минимальное количество загрязняющих веществ, а также отсутствуют сильные шумы и вибрации. С практической точки зрения топливный элемент напоминает обычную гальваническую батарею.
Отличие заключается в том, что изначально батарея заряжена, т. В процессе работы «топливо» расходуется и батарея разряжается. В отличие от батареи топливный элемент для производства электрической энергии использует топливо, подаваемое от внешнего источника рис. Для производства электрической энергии может использоваться не только чистый водород, но и другое водородосодержащее сырье, например, природный газ, аммиак, метанол или бензин.
В качестве источника кислорода, также необходимого для реакции, используется обычный воздух. При использовании чистого водорода в качестве топлива продуктами реакции помимо электрической энергии являются тепло и вода или водяной пар , т. Если в качестве топлива используется водородосодержащее сырье, например, природный газ, побочным продуктом реакции будут и другие газы, например, оксиды углерода и азота, однако его количество значительно ниже, чем при сжигании такого же количества природного газа. Процесс химического преобразования топлива с целью получения водорода называется реформингом, а соответствующее устройство - реформером.
Достоинства и недостатки топливных элементов Топливные элементы энергетически более эффективны, чем двигатели внутреннего сгорания, поскольку для топливных элементов нет термодинамического ограничения коэффициента использования энергии. При использовании тепла и воды эффективность топливных элементов еще больше увеличивается. В отличие, например, от двигателей внутреннего сгорания КПД топливных элементов остается очень высоким и в том случае, когда они работают не на полной мощности. Кроме этого, мощность топливных элементов может быть увеличена простым добавлением отдельных блоков, при этом КПД не меняется, т.
Эти обстоятельства позволяют очень гибко подбирать состав оборудования в соответствии с пожеланиями заказчика и в конечном итоге приводят к снижению затрат на оборудование. Важное преимущество топливных элементов - их экологичность. Выбросы в атмосферу загрязняющих веществ при эксплуатации топливных элементов настолько низки, что в некоторых районах США для их эксплуатации не требуется специального разрешения от государственных органов , контролирующих качество воздушной среды. Топливные элементы можно размещать непосредственно в здании, при этом снижаются потери при транспортировке энергии, а тепло, образующееся в результате реакции, можно использовать для теплоснабжения или горячего водоснабжения здания.
Автономные источники тепло- и электроснабжения могут быть очень выгодны в отдаленных районах и в регионах, для которых характерна нехватка электроэнергии и ее высокая стоимость, но в то же время имеются запасы водородосодержащего сырья нефти, природного газа. Достоинствами топливных элементов являются также доступность топлива, надежность в топливном элементе отсутствуют движущиеся части , долговечность и простота эксплуатации. Один из основных недостатков топливных элементов на сегодняшний день - их относительно высокая стоимость, но этот недостаток может быть вскоре преодолен - все больше компаний выпускают коммерческие образцы топливных элементов, они непрерывно совершенствуются, а их стоимость снижается. Наиболее эффективно использование в качестве топлива чистого водорода, однако это потребует создания специальной инфраструктуры для его выработки и транспортировки.
В настоящее время все коммерческие образцы используют природный газ и подобное топливо. Автотранспортные средства могут использовать обыкновенный бензин, что позволит сохранить существующую развитую сеть автозаправочных станций. Однако использование такого топлива приводит к вредным выбросам в атмосферу хотя и очень низким и усложняет а следовательно, и удорожает топливный элемент. В перспективе рассматривается возможность использования экологически чистых возобновляемых источников энергии например, солнечной энергии или энергии ветра для разложения воды на водород и кислород методом электролиза, а затем преобразования получившегося топлива в топливном элементе.
Такие комбинированные установки, работающие в замкнутом цикле, могут представлять собой совершенно экологически чистый, надежный, долговечный и эффективный источник энергии. Еще одна особенность топливных элементов состоит в том, что они наиболее эффективны при использовании одновременно как электрической, так и тепловой энергии. Однако возможность использования тепловой энергии есть не на каждом объекте. В случае использования топливных элементов только для выработки электрической энергии их КПД уменьшается, хотя превышает КПД «традиционных» установок.
История и современное использование топливных элементов Принцип действия топливных элементов был открыт в 1839 году. Английский ученый Уильям Гроув William Robert Grove, 1811-1896 обнаружил, что процесс электролиза - разложения воды на водород и кислород посредством электрического тока - обратим, т. Прибор, в котором удалось провести такую реакцию, Гроув назвал «газовой батареей» «gas battery» , которая представляла собой первый топливный элемент. Активное развитие технологий использования топливных элементов началось после Второй мировой войны, и связано оно с аэрокосмической отраслью.
В это время велись поиски эффективного и надежного, но при этом достаточно компактного источника энергии. На корабле «Apollo» были использованы три установки мощностью 1,5 кВт пиковая мощность 2,2 кВт , использующие криогенный водород и кислород для производства электроэнергии, тепла и воды. Масса каждой установки составляла 113 кг. Эти три ячейки работали параллельно, но энергии, вырабатываемой одной установкой, было достаточно для безопасного возвращения.
В течение 18 полетов топливные элементы наработали в общей сложности 10 000 часов без каких-либо отказов. В настоящее время топливные элементы применяются в космических кораблях многоразового использования «Space Shuttle», где используются три установки мощностью 12 Вт, которые вырабатывают всю электрическую энергию на борту космического корабля рис. Вода, получаемая в результате электрохимической реакции, используется в качестве питьевой, а также для охлаждения оборудования. В нашей стране также велись работы по созданию топливных элементов для использования в космонавтике.
Например, топливные элементы использовались для энергоснабжения советского корабля многоразового использования «Буран». Разработки методов коммерческого использования топливных элементов начались в середине 1960-х годов. Эти разработки частично финансировались государственными организациями. В настоящее время развитие технологий использования топливных элементов идет в нескольких направлениях.
Это создание стационарных электростанций на топливных элементах как для централизованного, так и для децентрализованного энергоснабжения , энергетических установок транспортных средств созданы образцы автомобилей и автобусов на топливных элементах, в т.
Но чтобы открыть дверь, вам потребуется комбинация. Квест "Непонятный Dawn? Во время этого квеста вам предстоит исследовать различные места и выполнить несколько заданий, чтобы найти необходимые подсказки. Искать комбинацию вместо топливных элементов Как только вы получите комбинацию, вы можете отправляться в Древний арсенал. Но помните, что внутри арсенала вы найдете не только топливные элементы, но и другие ценные ресурсы. Если вам пока не нужны топливные элементы, вы можете использовать комбинацию, чтобы получить доступ к другим полезным предметам. Лестница и четвертый этаж Когда вы окажетесь внутри Древнего арсенала, вы увидите лестницу, ведущую на четвертый этаж. Именно здесь находятся топливные элементы племени "Ткач щита". Вам придется обойти различные препятствия и использовать свои навыки, чтобы достичь вершины.
Площадь с топливными элементами Площадь, где находятся топливные элементы, будет явно обозначена на карте игры. Они будут располагаться внутри определенной зоны, которую вы сможете найти, следуя указаниям на экране. Используйте свои навыки и интуицию, чтобы найти и собрать все нужные вам топливные элементы. Второе задание и поиск остальных материалов Помимо топливных элементов, вам также могут понадобиться другие материалы для создания лучшей брони в игре "Ткач щита". Чтобы найти эти материалы, выполните второе задание, которое будет указано в вашем журнале. Собирайте все нужные ресурсы, чтобы создать мощную броню. Наконец-то, лучшая броня в игре "Ткач щита"! Когда вы наконец-то соберете все необходимые топливные элементы и другие материалы, вы сможете создать лучшую броню в игре "Ткач щита". Эта броня защитит вас от многих опасностей и повысит ваши шансы на выживание. Вот и все, что вам нужно знать о том, как пробраться внутрь Древнего арсенала и найти топливные элементы.
Отправляйтесь в путь, выполняйте задания и собирайте все необходимые ресурсы, чтобы достичь своей цели! Для того чтобы получить доступ к Древнему арсеналу в игре Horizon Zero Dawn, вам придется отправиться в несколько мест в поисках топливных элементов. На данный момент известно, что можно найти топливные элементы в пяти различных бункерах. А чтобы найти все пять элементов и добраться до желаемого арсенала, нужно будет выполнить несколько важных шагов. Во-первых, вы должны знать о главном «кладе» топлива — Топливной шахте. Это является первым и самым важным местом, куда вам придется отправиться. Чтобы найти эту шахту, вам необходимо будет идти по комбинации локаций в игре, которые будут отображены красным цветом на карте. Вторым важным местом будет помещение «сердце Горы», которое находится на третьем рядом с левой стороны. Исследуйте это место и найдите топливо. Третьим местом, где можно обнаружить топливные элементы — «предел мира» или «предел энергоснабжения».
Оно расположено рядом с Топливной шахтой. Проходите и ищите там топливо.
Сжиманием трубки регулируется скорость подачи топлива. Подобные топливные элементы на водороде, собранные в домашних условиях, обладают небольшой мощностью. Электролит непроницаем для электронов. Электроды соединяются друг с другом внешней электрической цепью. Принцип действия топливных элементов описан ниже на примере элементов этого типа. Электролит проницаем для протонов, но не для электронов. Для того чтобы через мембрану могли проходить протоны, она должна быть достаточно увлажнена.
Восстановление происходит за счет электронов, проходящих от анода к катоду по внешней электрической цепи. Это значение получено из стандартных значений потенциалов электродов. Однако на практике, во время работы элемента, это напряжение не достигается; оно составляет 0,5-1,0 В. На автомобилях применяются батареи топливных элементов мощностью от 5 до 100 кВт. В принципе, эти системы могут быть реализованы самыми различными способами. Описываемый здесь вариант используется во многих случаях. Система подачи водорода в топливные элементы Запас водорода хранится в баллоне высокого давления 700 бар. В отличие от топливных форсунок двигателей внутреннего сгорания инжектор водорода должен обеспечивать постоянный массовый расход. Разрушающие анод инородные газы на стороне анода непрерывно удаляются через электромагнитный спускной клапан.
Клапан установлен на выпуске батареи, на стороне анода. Для слива избытка воды в тракте анода используется клапан, открытый при нулевом электрическом токе. Подача кислорода в топливные элементы Требуемый для электрохимической реакции кислород берется из окружающего воздуха. Давление в топливном элементе регулируется клапаном динамического регулирования давления, установленным в тракте выпуска отходящих газов на выходе топливного элемента. Тепловой баланс топливных элементов Электрический к. Это тепло необходимо рассеивать. Несмотря на более высокий к. Циркуляция охлаждающей жидкости обеспечивается электрическим насосом. В системе используется охлаждающая жидкость, представляющая собой смесь деионизованной воды и этиленгликоля.
Охлаждающую жидкость необходимо деио- ниозировать на автомобиле. Коэффициент полезного действия системы топливных элементов В дополнение к быстрой готовности батареи топливных элементов к отдаче энергии при большинстве оптимальных рабочих условий важно обеспечить высокий к. На рис. Часть электроэнергии потребляется вспомогательными компонентами, такими как компрессор, что снижает общий к. Тем не менее, системы топливных элементов обладают более высоким к. Обычно в качестве основного источника энергии для привода используются системы топливных элементов. При этом достаточно иметь батарею топливных элементов с номинальной мощностью от 10 до 30 кВт. Автомобили с такой конфигурацией источников энергии известны под названием автомобилей на топливных элементах с расширенным диапазоном FC-REX. Различные конфигурации таких преобразователей, выбор которых зависит от применения, показаны на рис.
Конфигурации преобразователей напряжения в системах привода на топливных элементах». Электроэнергия запасается в тяговой аккумуляторной батарее. Некоторые конфигурации системы позволяют обойтись без этого преобразователя. Напряжение 12 В преобразуется из высокого напряжения. Он работает однонаправленно или двунаправленно и имеет номинальную мощность до 3 кВт. Перспективы системы приводов на топливных элементах Системы приводов на топливных элементах уже продемонстрировали свою пригодность в повседневной эксплуатации. Упрощение системы дает снижение затрат и повышение надежности. В следующей статье я расскажу о. Мобильная электроника с каждым годом, если не месяцем, становится все доступнее и распространеннее.
Тут вам и ноутбуки, и КПК, и цифровые фотоаппараты, и мобильники, и еще масса всяких полезных и не очень устройств. И все эти устройства непрерывно обзаводятся новыми функциями, более мощными процессорами, большими цветными экранами, беспроводной связью, в то же время уменьшаясь в размерах. Но, в отличие от полупроводниковых технологий, технологии питания всего этого мобильного зверинца идут совсем не семимильными шагами. Обычных аккумуляторов и батарей становится явно недостаточно для питания последних достижений электронной индустрии в течение сколько-нибудь существенного времени. А без надежных и емких батарей теряется весь смысл мобильности и беспроводности. Так что компьютерная индустрия все активнее и активнее трудится над проблемой альтернативных источников питания. И наиболее перспективным, на сегодняшний день, направлением здесь являются топливные элементы. Основной принцип работы топливных элементов был открыт британским ученым сэром Уильямом Гроувом в 1839-м году. Он известен как отец «топливной ячейки».
Уильям Гроув генерировал электричество путем изменения для извлечения водорода и кислорода. Отключив от электролитической ячейки батарею, Грове с удивлением обнаружил, что электроды начали поглощать выделившийся газ и вырабатывать ток.
Так вы получите Трофей Шляпника. Задача — найти жену Фриза, Нору. Она была похищена бугаями Джокера. Он отметит место, где она была схвачена — в здании рядом с индустриальным районом. Берем лодку и следуем в сторону доков. Вы должны обнаружить разрушаемую стену. Небольшой паззл: используйте взрыв холода для создания ледяного блока. Встаньте на него.
Далее распыляем гель. Внутри оглушаем врагов и Нора спасена. Возвращаемся к Фризу и получаем Трофей. По всему городу вы будете слышать звук звонящего телефон. В этот момент используйте режим Детектива чтобы определить локацию телефона. Возьмите трубку и получите эту миссию. Зсас взял в заложники нескольких невиновных и собирается убить их если Бэтмен не доберется до следующего телефона. После фиксирования следующего телефона, появляется таймер и расстояние до места. Доберитесь и возьмите телефон. Тут вы можете отследить локацию Зсааса.
Для полного обнаружения может потребоваться добраться еще до одного-двух телефонов. Триангулировав местоположение идем в здание. Спойлерить не буду. Разберетесь дальше сами. Добравшись до Зсаса, вы получите Трофей. Enigma Conundrum Миссию можно взять после получения сигнала от медицинской команды. Задачей будет нахождение и спасение заложников Риддлера. За миссию можно получить Трофей. Вам предстоит найти много спрятанных по всему AC трофеев Риддлера. При обнаружении каждого будет появляться загадка которую необходимо решить для спасения заложников.
Полный список локаций будет позже. Первых заложников можно спасти в Суде. После их спасения вы узнаете, что у Риддлера по всему городу широкая сеть информаторов. Они будут подсвечены на карте зеленым. Допрашивая их вы получите местоположение трофеев. Каждая загадка которую вы найдете приведет к убежищу с паззлами. Последние три потребуют Лайн-Ланчер. Так что не забудьте открыть его. Отчистив все пять убежищ вы доберетесь до Риддлера. Задача заключается в нахождении Азраеля.
В награду получите Трофей. Этот парень будет наблюдать за вами с крыш зданий. Для его поимки необходимо найти четыре символа которые и приведут вас к Загадочному Преследователю. Трюк в том, что их необходимо открывать в последовательности. Символ 1 Юг от здания суда. Найти можно только после посещения Комбинат Джокера. Символ 3 Крыша на северо-запад от The Bowery. Добраться сюда можно только после спасения Мэра Шарпа. Символ 4 Крыша на запад от здания полиции. Доступна после спасения Вики Вэйл.
Соберите все символы вместе для решения паззла. Отсканируйте пятый символ и вы закончите миссию. Далее карта. Задача — найти снайпера. Завершив миссию получаем трофей Дедшота. Поговорите с политическим заключенным и в то время когда он будет рассказывать информацию, его поразит пуля. Войдите в режим Детектива и обследуйте трубу где застряла пуля. Траектория приведет в Индустриальный Район. Тут обследуйте место в поисках гильзы. Это пуля Дедшота.
Вторая жертва расположена в Парке на север от Церкви. Снова использует режим Детектива. Это приведет вас к третей жертве. Следуя своему расследованию вы обнаружите несколько люков обслуживания метро. В каком именно он находится придется выяснять самим. Далее используем криптограф на PDA Дэдшота и узнаем кто будет последней жертвой. У вас будет только три минуты чтобы спасти эту цель. Раскрывать детали не буду. Карта в помощь. Сканируйте его для определения причин смерти, в частности голову.
Отсканируйте кровавые пятна для определения того, кто видел жертву последним. Путь приведет к политическому заключенному который будет заявлять, что человек которого вы ищите — Брюс Уэйн. Вторая жертва на юг от Суда, рядом с Отелем. Сканируйте тело и нож. Отпечатки утверждают что нож принадлежит Брюсу. Третья жертва в аллее на юг от ACE Chemicals. Снова проверяем тело, в частности левую ступню. Отследите путь к аллее, где преступник моет руки. Он откроет локацию псевдо-Уэйна. Следуйте на восток от суда, рядом с апартаментами Кошки.
Далее находим дверь в убежище. Слушаем журнал чтобы узнать кто наш преступник. Взломайте консоль Криптографом для выхода их ловушки. Нравится 32 Квест Древний арсенал - одно из самых интересных и полезных побочных заданий в Horizon Zero Dawn. В качестве награды за его выполнение вы получите костюм Ткач щита. На наш вкус, это лучшая броня в игре. Она защищает Элой силовым полем, которое поглощает весь входящий урон, пока не кончится заряд. Вы получите этот квест, когда найдете первый топливный элемент или сам бункер с древней броней. Надо сказать, что получить его гораздо проще, чем выполнить.
Как получить все топливные элементы
Двигатели на топливных элементах бывают разных размеров в зависимости от назначения, типа топливного элемента и используемого топлива. Например, размер каждой из четырех отдельных стационарных электростанций мощностью 200 кВт, установленных в банке в Омахе, приблизительно равен размеру прицепа грузовика. Применения Топливные элементы могут использоваться как в стационарных, так и в передвижных устройствах. В ответ на ужесточающиеся требования по нормам выбросов в США производители автомобилей, включая DaimlerChrysler, Toyota, Ford, General Motors, Volkswagen, Honda и Nissan стали проводить эксперименты и демонстрировать машины, работающие на топливных элементах. Ожидается, что первые коммерческие автомобили на топливных элементах появятся на дорогах в 2004 или 2005 г. Серьезной вехой в истории развитии технологии топливных элементов стала демонстрация в июне 1993 г. С тех пор было разработано и запущено в эксплуатацию много разных типов и разных поколений пассажирских транспортных средств на топливных элементах, работающих на разных видах топлива. С конца 1996 г. На дорогах Чикаго, Иллинойс; Ванкувера, Британская Колумбия; и Осло, Норвегия проводятся испытания городских автобусов, работающих на топливных элементах. На улицах Лондона проходят проверку такси, работающие на щелочных топливных элементах.
Демонстрируются также и стационарные установки, использующие технологию топливных элементов, но они пока не имеют широкого коммерческого применения. Первый национальный банк Омаха в Небраске использует систему на топливных элементах для питания компьютеров, поскольку эта система более надежна, чем старая система, работавшая от основной сети с аварийным аккумуляторным питанием. Самая большая в мире коммерческая система на топливных элементах мощностью 1,2 мВт будет скоро установлена в центре по обработке почтовой корреспонденции на Аляске. Проходят испытания и демонстрируются также работающие на топливных элементах портативные компьютеры-лаптопы, системы управления, используемые на станциях очистки сточных вод и торговые автоматы. КПД топливных элементов может оставаться на довольно высоком уровне , даже когда они используются не на полную номинальную мощность, что является серьезным преимуществом по сравнению с двигателями на бензине. Модульный принцип устройства топливных элементов означает, что мощность электростанции на топливных элементах можно увеличить, просто добавив еще несколько каскадов. Это обеспечивает минимизацию коэффициента недоиспользования мощности, что позволяет лучше приводить в соответствие спрос и предложение. Поскольку КПД блока топливных элементов определяется производительностью отдельных элементов, небольшие электростанции на топливных элементах работают также эффективно, как и большие. Кроме того, сбросное тепло от стационарных систем на топливных элементах может быть использовано на обогрев воды и помещений, еще более увеличивая эффективность использования энергии.
При использовании топливных элементов практически не бывает вредных выбросов. При работе двигателя на чистом водороде в качестве побочных продуктов образуются только тепло и чистый водяной пар. Так на космических кораблях астронавты пьют воду, которая образуется в результате работы бортовых топливных элементов. Состав выбросов зависит от природы источника водорода. При использовании метанола образуются нулевые выбросы оксидов азота и оксида углерода и только небольшие выбросы углеводорода. Выбросы увеличиваются по мере перехода от водорода к метанолу и бензину, хотя даже при использовании бензина уровень выбросов будет оставаться достаточно низким. В любом случае замена сегодняшних традиционных двигателей внутреннего сгорания на топливные элементы привела бы к общему снижению выбросов СО2 и оксидов азота. Использование топливных элементов обеспечивает гибкость энергетической инфраструктуры, создавая дополнительные возможности для децентрализованного производства электроэнергии. Множественность децентрализованных источников энергии позволяет снизить потери при передаче электроэнергии и развить рынки сбыта энергии что особенно важно для отдаленных и сельских районов, при отсутствии доступа к линиям электропередач.
С помощью топливных элементов отдельные жители или кварталы могут сами обеспечить себя большей частью электроэнергии и таким образом значительно повысить эффективность ее использования. Топливные элементы предлагают энергию высокого качества и повышенной надежности. Они долговечны, у них нет подвижных частей, и они производят постоянный объем энергии. Однако технология топливных элементов нуждается в дальнейшем совершенствовании с тем, чтобы повысить их производительность, снизить затраты и, таким образом, сделать топливные элементы конкурентноспособными относительно других энергетических технологий. Следует отметить, что когда рассматриваются затратные характеристики энергетических технологий, сравнения должны проводиться на основе всех составляющих технологических характеристик, включая капитальные эксплуатационные расходы, выбросы загрязняющих веществ, качество энергии, долговечность, вывод из эксплуатации и гибкость. Хотя водородный газ является наилучшим топливом, инфраструктуры или транспортной базы для него еще не существует. В ближайшей перспективе для обеспечения энергоустановок источниками водорода в виде бензина, метанола или природного газа могли бы использоваться существующие системы снабжения ископаемым топливом газовые станции и т. Это исключило бы необходимость создания специальных водородозаправочных станций, но потребовало бы, чтобы на каждом транспортном средстве был установлен преобразователь "реформатор" ископаемого топлива в водород. Недостаток этого подхода состоит в том, что он использует ископаемое топливо и, таким образом, приводит к выбросам двуокиси углерода.
Метанол, являющийся в настоящее время ведущим кандидатом, создает меньше выбросов, чем бензин, но он бы потребовал установки на автомобиле емкости большего объема, поскольку он занимает в два раза больше места при одинаковом энерго-содержании. В отличие от систем снабжения ископаемым топливом, солнечные и ветровые системы использующие электричество для создания водорода и кислорода из воды и системы прямого фотопреобразования энергии использующие полупроводниковые материалы или ферменты для производства водорода могли бы обеспечивать снабжение водородом без этапа реформинга, и, таким образом, можно было бы избежать выбросов вредных веществ, что наблюдается при использовании метаноловых или бензиновых топливных элементов. Водород мог бы накапливаться и преобразовываться в электричество в топливном элементе по мере необходимости. В перспективе соединение топливных элементов с такого рода возобновляемыми источниками энергии, скорее всего, будет эффективной стратегией обеспечения продуктивным, экологически продуманным и универсальным источником энергии. Рекомендации IEER заключаются в том, чтобы местные и федеральные власти, а также власти штатов часть своих закупочных бюджетов по транспортному хозяйству направляли на транспортные средства на топливных элементах, а также на стационарные системы на топливных элементах для обеспечения теплом и электричеством некоторых из своих существенных или новых зданий. Это будет способствовать развитию жизненно важной технологии и снижению выбросов парниковых газов. Водородный топливный элемент компании Nissan С каждым годом совершенствуется мобильная электроника, становясь все распространенее и доступнее: КПК, ноутбуки, мобильные и цифровые аппараты, фоторамки и пр. Все они все время пополняются новыми функциями, большими мониторами, беспроводной связью, более сильными процессорами , при этом, уменьшаясь в размерах. Технологии питания, в отличие от полупроводниковой техники, семимильными шагами не идут.
Имеющихся батарей и аккумуляторов для питания достижений индустрии становится недостаточно, поэтому вопрос альтернативных источников стоит очень остро. Топливные элементы на сегодняшний день являются наиболее перспективным направлением. Принцип их работы открт был еще в 1839 году Уильямом Гроуом, который электричество генерировал изменив электролиз воды. Видео: Документальный фильм, топливные элементы для транспорта: прошлое, настоящее, будущее Топливные элементы интересны производителям автомобилей, интересуются ими и создатели космических кораблей. В 1965 году они даже были испытаны Америкой на запущенном в космос корабле «Джемини-5», а позже и на «Аполлонах». Миллионы долларов вкладываются в исследования топливных элементов и сегодня, когда существуют проблемы, связанные с загрязнением окружающей среды , усиливающимися выбросомами парниковых газов, образующихся при сгорании органического топлива, запасы которого тоже не бесконечны. Топливный элемент, часто называемый электрохимическим генератором, работает нижеописанным образом. Являясь, как аккумуляторы и батарейки гальваническим элементом, но с тем отличием, что хранятся в нем активные вещества отдельно. На электроды они поступают по мере использования.
На отрицательном электроде сгорает природное топливо или любое вещество из него полученное, которое может быть газообразным водород, например, и окись углерода или жидким, как спирты. На электроде положительном, как правило, реагирует кислород. Но простой на вид принцип действия, в реальность воплотить не просто. Топливный элемент своими руками Видео: Топливный водородный элементсвоими руками К сожалению у нас нет фотографий, как должен выглядить этот топливный элекмнт, надеямся на вашу фантазию. Маломощный топливный элемент своими руками можно изготовить даже в условиях школьной лаборатории. Необходимо запастись старым противогазом, несколькими кусками оргстекла, щелочью и водным раствором этилового спирта проще, водкой , которое будет служить для топливного элемента «горючим». Прежде всего, необходим корпус для топливного элемента, изготовить который лучше из оргстекла, толщиной не менее пяти миллиметров.
Место находится на карте к юго-востоку и отмечено специальным знаком. Дойдите до отметки на карте выше и спуститесь из пещеры.
Откройте карту и найдите значок лестницы в левой части карты. Эти лестницы приведут вас в правую часть локации и прямо к топливному улью. Откройте дверь за голозамком, чтобы открыть комнату. Путь в комнату преграждает большой айсберг — уберите копье и возьмите топливо со стола. Первый улей. Второй топливный элемент Следующий топливный улей — тот, который находится ближе всего к началу игры. В игре вы находитесь в центре матери, у запертых ворот, которые держит искусственный интеллект. После начала ритуала Элой просыпается в небольшой комнате. В поисках вы должны выйти из него, но не спешите уходить.
Сначала оглянитесь вокруг себя. Загляните в следующий коридор и найдите старый вентиляционный колодец. Следуйте за ним в другую комнату, где вы найдете нужные вам предметы. Великая Мать. Если вы уже завершили отправку, вернитесь к указателю, показанному на снимке экрана выше. Войдите в пещеру и поверните направо. На развилке снова поверните налево с вентиляцией. Возьмем топливный элемент. Третий топливный элемент Переходим к истории.
Перед тем, как активировать голографическое устройство, осмотритесь. Вы увидите неприметный подъем, если использовать который, вы сможете найти второй элемент. Предел Мастера Если вы уже прошли квест, то просто вернитесь на метку, которая показана на скриншоте выше. Отыщите открытую поляну, на которой есть вход в бункер небольшая пещера. Теперь вам нужно сделать активным хотя-бы одно задание, так как маркер будет вести вас к выходу, и одновременно на вершину башни. Это удобно, не правда ли? Следуйте все время наверх, пока не окажетесь на самом верху.
Как только поднимитесь на возвышенность, обернитесь и посмотрите на шпиль. Здесь можно подняться еще выше. Сделайте это и найдите топливный элемент. Шпиль Третий топливный элемент Четвертый топливный элемент Четвертый топливный элемент можно получить по квесту «Клад смерти». Здесь вам также придется исследовать очередные руины. В самих руинах вы столкнетесь с запертыми дверьми, которые можно открыть при помощи несложных головоломок. Когда сделаете это — осмотрите все открывшиеся проходы, чтобы найти предмет.
Если вам не удается решить головоломку самостоятельно, воспользуйтесь нашим прохождением. Замки на верхнем ярусе слева направо : Вверх, вниз, влево, вправо.
Они могут быть предыдущими поселениями, заброшенными фабриками или другими объектами, оставленными древней цивилизацией. В этих объектах вы можете найти множество различных предметов, включая топливные элементы, которые вам нужны. Где найти топливные элементы в руинах? Руины — одно из лучших мест, чтобы найти топливные элементы в Horizon Zero Dawn. В руинах вы можете найти ящики и другие контейнеры, которые могут содержать топливные элементы. Вы также можете найти топливные элементы на земле, где они были оставлены древней цивилизацией. Что еще можно найти в руинах? Руины — это не только место для поиска топливных элементов.
В них вы можете найти мощное оружие, редкие ингредиенты для крафта и другие полезные предметы. Кроме того, поиски в руинах могут быть ключом к разгадке тайн древней цивилизации, которая населяла мир Horizon Zero Dawn. Это задание станет доступным после прохождения всех 15 контрольных точек и достижения уровня 25. Как выполнить задание Предел Мастера Задание Предел Мастера состоит в том, чтобы победить машину разрушителя и получить металлический цилиндр с топливным элементом внутри. Перед началом битвы не забудьте загрузиться аммуницией и смазкой. Чтобы победить машину разрушителя, необходимо атаковать ее уязвимые точки — пламенные распылители на ее ногах и металлическую ловушку на ее спине. Используйте стрелы с электрическим эффектом и ловушки с электрическим зарядом. Где найти машину разрушителя Машину разрушителя вы найдете в Долине Неверия, на территории с Пределом Мастера. Предварительно ее местоположение можно узнать, общаясь с жителями Долины Неверия. Удачи в выполнении задания Предел Мастера и получении третьего топливного элемента!
Horizon: Zero Down — Топливные Элементы. Где их найти и для чего они нужны?
В игре Horizon Zero Dawn, древний арсенал и топливные элементы можно найти в различных местах. Топливные элементы в Horizon Zero Dawn служат ключами от хранилища с уникальными доспехами «Ткач щита» из второстепенного задания «Древний арсенал». ДРЕВНИЙ АРСЕНАЛ. Итак, все топливные элементы у нас, пора получить-таки заветное снаряжение.
Horizon Zero Dawn: как получить лучшую броню "Ткач Щита"
Видео: Древний Арсенал, как открыть дверь, восстановить подачу энергии в Horizon Zero Dawn. Другой топливный элемент находится внутри Сердца Матери, куда вы попадаете по сюжету на первом часу игры. Одно из побочных заданий Horizon Zero Dawn связано с поиском пяти топливных элементов. По игровому миру Horizon Zero Dawn разбросано пять топливных элементов, которые необходимо собрать для завершения задания “Древний арсенал”. Где найти четвертый топливный элемент Этот топливный элемент можно найти во время выполнения миссии «Упавшая гора» в локации «Гайя Прайм». Horizon Zero Dawn: где найти топливные элементы, чтобы открыть «Древний Арсенал».
Восстановите подачу энергии к двери бункера horizon
В игре есть побочный квест под названием «Древний арсенал». Как можно догадаться по названию, наградой за него будет нечто из эпохи до апокалипсиса — та самая броня, называемая «Ткач Щита». Это с огромным отрывом лучшая броня в Horizon Zero Dawn, но чтобы ее получить, вам потребуется найти несколько элементов питания. Их определенно стоит поискать. Броню «Ткач Щита» нельзя модифицировать, но у нее великолепное сопротивление ко всем категориям урона, поэтому она легко превосходит все, что вы можете улучшить сами. Но главная ее прелесть в том, что прежде, чем ей потребуется перезарядка, она полностью отражает значительный урон. То есть вы можете не получить никаких повреждений от ударов даже несколько раз подряд, если между ними вам удастся на несколько секунд передохнуть. Кроме того, она совсем не страшная на вид привет любителям Бесшумного охотника , с крутым мерцающим эффектом. Ниже мы расскажем, как именно начать квест «Древний арсенал», где найти элементы питания, необходимые для его завершения, и как решить головоломки , отделяющие вас от лучшей брони в Horizon Zero Dawn. Осторожно — текст содержит спойлеры названий миссий и подземелий.
Найти руины бункера и голозамки Чтобы активировать квест «Древний арсенал», можно найти элемент питания для задачи «найти применение элементу питания» или выполнить миссии пролога Horizon Zero Dawn, чтобы вы могли покинуть зону Объятий и отправиться на карту Священных земель, где начнется главный квест. В любом случае, вам потребуется покинуть Объятия и отправиться на север по главной дороге. Следите за похожим на радугу символом руин на радаре и карте. Вам нужен Бункер — он находится в западной части этой местности, ближе к горной цепи, разделяющей Объятия и Территории Карха. Спуститесь в подземелье Бункера не пропустите Металлический Цветок и дойдите до запертой комнаты, где и хранится броня. Стоя спиной ко входу в подземелье, посмотрите направо — вы найдете один из голозамков, которые периодически встречаются в игре.
Прибыв в руинах, обратите внимание на вентиляционную систему помещения. Это то место, через которое можно пробраться внутрь. Передвигайтесь аккуратно, не пропустите эту точку. Внутри арсенала вы найдете пять точек с так называемыми "топливными элементами".
Они являются основными целями в этой миссии. Четвёртое топливное помещение, или "клад" с топливным элементом будет находиться рядом с "рухнувшим" материалом. Чтобы получить лучшую броню "Ткач щита", вместо четвёртого топливного помещения вам нужно идти в пятую точку, где находится "сердце смерти". Таким образом, следуя этим шагам, вы сможете пройти все испытания и получить доступ к Древнему арсеналу, а также забрать внутри все топливные элементы, которые играют важную роль в развитии вашей брони и улучшении вашей игровой силы. Места для поиска топливных элементов Чтобы наконец-таки получить лучшую броню в игре "Ткач щита", вам понадобятся топливные элементы. Они необходимы для активации Древнего арсенала, где можно получить эту броню. Расположение топливных элементов можно найти на игровом экране. В игре Horizon Zero Dawn они обозначены красным цветом и представляют собой маленькие иконки в форме шестиугольников. Первое место, где можно найти топливные элементы, расположено на вершине горы. На поверхности земли вы сможете увидеть руины предтеч и "гея" — символы этой древней цивилизации.
Второе место находится внутри Древнего арсенала. Чтобы попасть внутрь, вам потребуется найти комбинацию из трех элементов — "сердце", "прайм" и "вентиляционная щита". Они расположены на разных углах арсенала. Третье место — это второй этаж Древнего арсенала. Для того чтобы туда попасть, вам нужно отправиться наверх по лестнице и идти прямо до самого конца. Четвертое место для поиска топливных элементов находится вокруг главной стороны руин. Это практически непосредственно возле "гея" и "руин", выглядит как вентиляционная щита. Пятая точка расположения топливных элементов — это "гея" рядом с Древним арсеналом. Это большая красная зона на игровой карте, которую нельзя пропустить. Наконец-то, шестое место — это второе подразделение руин, которое находится сразу за "сгустком красного" на игровой карте.
Это еще одна возможность найти топливные элементы. Теперь, когда вы знаете места, где расположены топливные элементы, вы сможете собрать все необходимые для активации Древнего арсенала и получить лучшую броню в игре "Ткач щита". Удачи в поиске! Где найти топливные элементы в Horizon Zero Dawn В игре Horizon Zero Dawn вам придется найти и собрать топливные элементы для открытия Древнего арсенала. Топливные элементы необходимы для запуска механизма, который разблокирует арсенал и позволяет вам получить лучшую броню в игре «Ткач щита». В поисках топливных элементов вам нужно отправляйтесь в горы, где находится вентиляционная система арсенала. Для начала вам нужно вспомнить, что топливный материал называется «гея прайм».
В последнем помещении в комнате с правой стороны будет стоять стеллаж, на котором наконец-таки лежит последний топливный элемент.
Вместе с ним можете теперь спокойно вернуться обратно в бункер и открыть все замки, чтобы добыть шикарное снаряжение. Как пробраться в Древний арсенал? Ну что ж, теперь осталось вернуться в Древний арсенал, чтобы получить долгожданное вознаграждение. Если не помните коридоры арсенала, тогда посмотрите скриншоты ниже, которые помогут вспомнить весь путь. Когда доберётесь до нужного места и пуститесь вниз, вставляйте топливные элементы в пустые ячейки. В результате регуляторы загорятся, поэтому предстоит решить новую головоломку, чтобы открыть двери. Итак, первый регулятор должен будет направлен вверх, второй - вправо, третий - вниз, четвёртый - влево, пятый - вверх. Как только сделаете всё правильно, откроются двери, но это ещё далеко не конец.
Дальше предстоит разблокировать замок или крепления доспехов - это ещё одна простенькая головоломка, связанная с регуляторами, в которой предстоит воспользоваться оставшимися топливными элементами. Первый регулятор должен быть повёрнут - вправо, второй - влево, третий - вверх, четвёртый - вправо, пятый - снова влево. Наконец-таки после всех этих долгих мучений можно будет взять броню. Самое главное постоянно следить за цветом брони: если броня мерцает белым цветом, тогда всё в порядке. Если красным - щита больше нет. В современной жизни химические источники тока окружают нас повсюду: это батарейки в фонариках, аккумуляторы в мобильных телефонах, водородные топливные элементы, которые уже используются в некоторых автомобилях. Бурное развитие электрохимических технологий может привести к тому, что уже в ближайшее время вместо машин на бензиновых двигателях нас будут окружать только электромобили, телефоны перестанут быстро разряжаться, а в каждом доме будет свой собственный электрогенератор на топливных элементах. Повышению эффективности электрохимических накопителей и генераторов электроэнергии посвящена одна из совместных программ Уральского федерального университета с Институтом высокотемпературной электрохимии УрО РАН, в партнерстве с которыми мы публикуем эту статью.
На сегодняшний день существует множество разных типов батареек, среди которых все сложнее ориентироваться. Далеко не каждому очевидно, чем аккумулятор отличается от суперконденсатора и почему водородный топливный элемент можно использовать, не опасаясь нанести вред окружающей среде. В этой статье мы расскажем о том, как для получения электроэнергии используются химические реакции, в чем разница между основными типами современных химических источников тока и какие перспективы открываются перед электрохимической энергетикой. Химия как источник электричества Сначала разберемся, почему химическую энергию вообще можно использовать для получения электричества. Все дело в том, что при окислительно-восстановительных реакциях происходит перенос электронов между двумя разными ионами. Если две половины химической реакции разнести в пространстве, чтобы окисление и восстановление проходили отдельно друг от друга, то можно сделать так, чтобы электрон, который отрывается от одного иона, не сразу попадал на второй, а сначала прошел по заранее заданному для него пути. Такую реакцию можно использовать как источник электрического тока. Действие традиционного гальванического элемента основано на реакциях восстановления и окисления металлов с разной активностью.
Например, классической ячейкой является гальванический элемент, в котором происходит окисление цинка и восстановление меди. Реакции восстановления и окисления проходят, соответственно, на катоде и аноде. А чтобы ионы меди и цинка не попадали на «чужую территорию», где они могут прореагировать друг с другом непосредственно, между анодом и катодом обычно помещают специальную мембрану. В результате между электродами возникает разность потенциалов. Если соединить электроды, например, с лампочкой, то в получившейся электрической цепи начинает течь ток и лампочка загорается. Схема гальванического элемента Wikimedia commons Помимо материалов анода и катода, важной составляющей химического источника тока является электролит, внутри которого движутся ионы и на границе которого с электродами протекают все электрохимические реакции. При этом электролит не обязательно должен быть жидким - это может быть и полимерный, и керамический материал. Основным недостатком гальванического элемента является ограниченное время его работы.
Как только реакция пройдет до конца то есть будет полностью израсходован весь постепенно растворяющийся анод , такой элемент просто перестанет работать. Пальчиковые щелочные батарейки Возможность перезарядки Первым шагом к расширению возможностей химических источников тока стало создание аккумулятора - источника тока, который можно перезаряжать и поэтому использовать многократно. Для этого ученые просто предложили использовать обратимые химические реакции. Полностью разрядив аккумулятор в первый раз, с помощью внешнего источника тока прошедшую в нем реакцию можно запустить в обратном направлении. Это восстановит исходное состояние, так что после перезарядки батарею можно будет использовать заново. Автомобильный свинцово-кислотный аккумулятор На сегодня создано много различных типов аккумуляторов, которые отличаются типом происходящей в них химической реакции. Наиболее распространенными типами аккумуляторов являются свинцово-кислотные или просто свинцовые аккумуляторы, в основе которых лежит реакция окисления-восстановления свинца. Такие устройства обладают довольно длительным сроком службы, а их энергоемкость составляет до 60 ватт-часов на килограмм.
Еще более популярными в последнее время являются литий-ионные аккумуляторы, основанные на реакции окисления-восстановления лития. Энергоемкость современных литий-ионных аккумуляторов сейчас превышает 250 ватт-часов на килограмм. Литий-ионный аккумулятор для мобильного телефона Основными проблемами литий-ионных аккумуляторов являются их небольшая эффективность при отрицательных температурах, быстрое старение и повышенная взрывоопасность. А из-за того, что металлический литий очень активно реагирует с водой с образованием газообразного водорода и при горении аккумулятора выделяется кислород, самовозгорание литий-ионного аккумулятора очень тяжело поддается традиционным способам пожаротушения. Для того чтобы повысить безопасность такого аккумулятора и ускорить время его зарядки, ученые предлагают материал катода, воспрепятствовав образованию дендритных литиевых структур, а в электролит добавить вещества, которые образование взрывоопасных структур, и компоненты, возгорание на ранних стадиях. Твердый электролит В качестве другого менее очевидного способа повышения эффективности и безопасности батарей, химики предложили не ограничиваться в химических источниках тока жидкими электролитами, а создать полностью твердотельный источник тока. В таких устройствах вообще нет жидких компонентов, а есть слоистая структура из твердого анода, твердого катода и твердого же электролита между ними. Электролит при этом одновременно выполняет и функцию мембраны.
Носителями заряда в твердом электролите могут быть различные ионы - в зависимости от его состава и тех реакций, которые проходят на аноде и катоде. Водородные топливные элементы Возможность перезарядки и специальные меры безопасности делают аккумуляторы значительно более перспективными источниками тока, чем обычные батарейки, но все равно каждый аккумулятор содержит внутри себя ограниченное количество реагентов, а значит, и ограниченный запас энергии, и каждый раз аккумулятор необходимо заново заряжать для возобновления его работоспособности. Чтобы сделать батарейку «бесконечной», в качестве источника энергии можно использовать не те вещества, которые находятся внутри ячейки, а специально прокачиваемое через нее топливо. Лучше всего в качестве такого топлива подойдет вещество, максимально простое по составу, экологически чистое и имеющееся в достатке на Земле. Наиболее подходящее вещество такого типа - газообразный водород. Протекающая при этом реакция является своего рода обратной реакцией к реакции электролиза воды при котором под действием электрического тока вода разлагается на кислород и водород , и впервые такая схема была предложена еще в середине XIX века. Но несмотря на то, что схема выглядит довольно простой, создать основанное на этом принципе эффективно работающее устройство - совсем не тривиальная задача. Для этого надо развести в пространстве потоки кислорода и водорода, обеспечить транспорт нужных ионов через электролит и снизить возможные потери энергии на всех этапах работы.
Принципиальная схема работы водородного топливного элемента Схема работающего водородного топливного элемента очень похожа на схему химического источника тока, но содержит в себе дополнительные каналы для подачи топлива и окислителя и отвода продуктов реакции и избытка поданных газов. Электродами в таком элементе являются пористые проводящие катализаторы. К аноду подается газообразное топливо водород , а к катоду - окислитель кислород из воздуха , и на границе каждого из электродов с электролитом проходит своя полуреакция окисление водорода и восстановление кислорода соответственно. При этом, в зависимости от типа топливного элемента и типа электролита, само образование воды может протекать или в анодном, или в катодном пространстве. В таком случае на аноде молекулярный водород окисляется до ионов водорода, которые проходят через электролит и там реагируют с кислородом. Если же носителем заряда является ион кислорода O 2— , как в случае твердооксидного электролита, то на катоде происходит восстановление кислорода до иона, этот ион проходит через электролит и окисляет на аноде водород с образованием воды и свободных электронов. Кроме реакции окисления водорода для топливных элементов предложено использовать и другие типы реакций. Например, вместо водорода восстановительным топливом может быть метанол, который кислородом окисляется до углекислого газа и воды.
Эффективность топливных элементов Несмотря на все преимущества водородных топливных элементов такие как экологичность, практически неограниченный КПД, компактность размеров и высокая энергоемкость , они обладают и рядом недостатков. К ним относятся, в первую очередь, постепенное старение компонентов и сложности при хранении водорода. Именно над тем, как устранить эти недостатки, и работают сегодня ученые. Повысить эффективность топливных элементов в настоящее время предлагается за счет изменения состава электролита, свойств электрода-катализатора, и геометрии системы которая обеспечивает подачу топливных газов в нужную точку и снижает побочные эффекты. Для решения проблемы хранения газообразного водорода используют материалы, содержащие платину, для насыщения которых , например, графеновые мембраны. В результате удается добиться повышения стабильности работы топливного элемента и времени жизни его отдельных компонентов. Сейчас коэффициент преобразования химической энергии в электрическую в таких элементах достигает 80 процентов, а при определенных условиях может быть и еще выше. Огромные перспективы водородной энергетики связывают с возможностью объединения топливных элементов в целые батареи, превращая их в электрогенераторы с большой мощностью.
Уже сейчас электрогенераторы, работающие на водородных топливных элементах, имеют мощность до нескольких сотен киловатт и используются как источники питания транспортных средств. Альтернативные электрохимические накопители Помимо классических электрохимических источников тока, в качестве накопителей электроэнергии используют и более необычные системы. Одной из таких систем является суперконденсатор или ионистор - устройство, в котором разделение и накопление заряда происходит за счет образования двойного слоя вблизи заряженной поверхности. На границе электрод-электролит в таком устройстве в два слоя выстраиваются ионы разных знаков, так называемый «двойной электрический слой», образуя своеобразный очень тонкий конденсатор. Емкость такого конденсатора, то есть количество накопленного заряда, будет определяться удельной площадью поверхности электродного материала, поэтому в качестве материала для суперконденсаторов выгодно брать пористые материалы с максимальной удельной площадью поверхности. Ионисторы являются рекордсменами среди зарядно-разрядных химических источников тока по скорости заряда, что является несомненным преимуществом данного типа устройств. К сожалению, они также являются рекордсменами и по скорости разряда. Энергоплотность ионисторов в восемь раз меньше по сравнению со свинцовыми аккумуляторами и в 25 раз меньше по сравнению с литий-ионными.
Классические «двойнослойные» ионисторы не используют электрохимическую реакцию в своей основе, и к ним наиболее точно применим термин «конденсатор». Однако в тех вариантах исполнения ионисторов, в основе которых используется электрохимическая реакция и накопление заряда распространяется в глубину электрода, удается достичь более высоких времен разрядки при сохранении быстрой скорости заряда. Усилия разработчиков суперконденсаторов направлены на создание гибридных с аккумуляторами устройств, сочетающих в себе плюсы суперконденсаторов, в первую очередь высокую скорость заряда, и достоинства аккумуляторов - высокую энергоемкость и длительное время разряда.
Преимущества и характеристики топливных элементов на водороде не перевешивают их основного недостатка - высокой стоимости, особенно в сравнении с углеводородными устройствами. На создание одной водородной энергоустановки требуется минимум 500 тысяч долларов. Как собрать топливный элемент на водороде?
Топливную ячейку небольшой мощности можно создать самостоятельно в условиях обычной домашней или школьной лаборатории. В качестве материалов используется старый противогаз, куски оргстекла, водный раствор этилового спирта и щелочь. Корпус топливного элемента на водороде своими руками создается из оргстекла толщиной не менее пяти миллиметров. Перегородки между отсеками могут быть меньшей толщины - порядка 3 миллиметров. Оргстекло склеивается специальным клеем, изготавливаемым из хлороформа либо дихлорэтана и стружки из оргстекла. Все работы производятся только при работающей вытяжке.
В наружной стенке корпуса просверливается отверстие диаметром 5-6 сантиметров, в которое вставляется резиновая пробка и сливная стеклянная трубка. Активированный уголь из противогаза засыпается во второе и четвертое отделение корпуса топливного элемента - он будет использоваться в качестве электрода. Циркуляция топлива будет осуществляться в первой камере, в то время как пятая заполняется воздухом, из которого будет поставляться кислород. Электролит, засыпающийся между электродами, пропитывается раствором парафина и бензина во избежание его попадания в воздушную камеру. На слой угля кладутся медные пластины с припаянными к ним проводами, через которые будет отводиться ток. Собранный топливный элемент на водороде заряжается водкой, разбавленной водой в соотношении 1:1.
В полученную смесь аккуратно добавляется едкий калий: в 200 граммах воды растворяется 70 граммов калия. Перед испытанием топливного элемента на водороде в первую камеру заливается топливо, в третью - электролит. Показания вольтметра, подключенного к электродам, должны варьироваться от 0,7 до 0,9 вольт. Для обеспечения непрерывной работы элемента отработанное топливо должно отводиться, а через резиновую трубку - заливаться новое. Сжиманием трубки регулируется скорость подачи топлива. Подобные топливные элементы на водороде, собранные в домашних условиях, обладают небольшой мощностью.
Электролит непроницаем для электронов. Электроды соединяются друг с другом внешней электрической цепью. Принцип действия топливных элементов описан ниже на примере элементов этого типа. Электролит проницаем для протонов, но не для электронов. Для того чтобы через мембрану могли проходить протоны, она должна быть достаточно увлажнена. Восстановление происходит за счет электронов, проходящих от анода к катоду по внешней электрической цепи.
Это значение получено из стандартных значений потенциалов электродов. Однако на практике, во время работы элемента, это напряжение не достигается; оно составляет 0,5-1,0 В. На автомобилях применяются батареи топливных элементов мощностью от 5 до 100 кВт. В принципе, эти системы могут быть реализованы самыми различными способами. Описываемый здесь вариант используется во многих случаях. Система подачи водорода в топливные элементы Запас водорода хранится в баллоне высокого давления 700 бар.
В отличие от топливных форсунок двигателей внутреннего сгорания инжектор водорода должен обеспечивать постоянный массовый расход. Разрушающие анод инородные газы на стороне анода непрерывно удаляются через электромагнитный спускной клапан. Клапан установлен на выпуске батареи, на стороне анода. Для слива избытка воды в тракте анода используется клапан, открытый при нулевом электрическом токе. Подача кислорода в топливные элементы Требуемый для электрохимической реакции кислород берется из окружающего воздуха. Давление в топливном элементе регулируется клапаном динамического регулирования давления, установленным в тракте выпуска отходящих газов на выходе топливного элемента.
Тепловой баланс топливных элементов Электрический к. Это тепло необходимо рассеивать. Несмотря на более высокий к. Циркуляция охлаждающей жидкости обеспечивается электрическим насосом. В системе используется охлаждающая жидкость, представляющая собой смесь деионизованной воды и этиленгликоля. Охлаждающую жидкость необходимо деио- ниозировать на автомобиле.
Коэффициент полезного действия системы топливных элементов В дополнение к быстрой готовности батареи топливных элементов к отдаче энергии при большинстве оптимальных рабочих условий важно обеспечить высокий к. На рис. Часть электроэнергии потребляется вспомогательными компонентами, такими как компрессор, что снижает общий к. Тем не менее, системы топливных элементов обладают более высоким к. Обычно в качестве основного источника энергии для привода используются системы топливных элементов. При этом достаточно иметь батарею топливных элементов с номинальной мощностью от 10 до 30 кВт.
Автомобили с такой конфигурацией источников энергии известны под названием автомобилей на топливных элементах с расширенным диапазоном FC-REX. Различные конфигурации таких преобразователей, выбор которых зависит от применения, показаны на рис. Конфигурации преобразователей напряжения в системах привода на топливных элементах».