Я
вот как-то рассуждал, что эра мини-устройств тормозится отсутствием хороших
элементов питания. Если разработка ученых Manhattan
Scientifics, Inc (30 декабря 1998) не шутка, то грядет революшн-с
в элементах питания для малогабаритным (носимых) устройств. Топливный
элемент на алкоголе. Хотя, принцип "топливных" элементов питания уже
был давно известен и применяется у военных давно (например в космосе еще
с 70-х годов), автомобилей сделано на этом engine - уйма (вот на рисунке
- на лисапед прикрутили), но вот малогабаритных, да еще и с большой
отдачей пока никто сделать не сподобился..
Естественно, опытные образцы и проверяли на сотовых телефонах. В режиме
ожидания телефон продержался 24 часа, причем иногда прерывался звонками
и разговорами (активный режим). Заправлены батарейки были 50% спиртом (смесь
с водой). Ребята там кстати прикололись и попробовали заправить средством
для чистки окон (там спирта меньше было) - тоже работало :))
Но это был только прототип. А вообще, собираются довести до 100 часов
активной нагрузки и до полугода в пассивном режиме работы cellular phone
(с литиевыми - только 2 недели, и 3 часа в активном режиме).
Как утверждают руководители компании Manhattan Scientifics, самые крутые
производители и фирмы по телекоммуникациям, фото-, фильм и пр. уже "на
стреме" и внимательно следят за ходом испытаний. Еще бы! :)) Причем, если
все нормально пойдет, носимые приборы вообще, не надо будет "втыкать в
стенку" - заливай спиртягу - и всех делов :))
Принцип работы "топливных" элементов похож на обычные батарейки (отдельные
электроны пробегают электрическую цепь с полезной нагрузкой, чтобы потом
соединиться с протонами и образовать другие пассивные соединения).
Но в отличие от них, Fuel Cell не требуют перезарядки электричеством. Они
будут производить электричество и тепло, пока топливо не кончится. Как
видно на рисунке - элемент содержит два электрода, между которыми находится
электролит и катализаторы. Кислород, проходя через один электрод, а водород,
проходя через другой, соединяясь, образуют тепло (термическая реакция
синтеза с выделением тепла), электричество и воду (а как же, синтез
ведь).
Но вот выделение тепла сильно зависит от реализации катализаторов.
Если нормальный катализатор сделать - то и тепла будет немного - все будет
уходить в электричество. Ведь по сути дела, такое окисление - это есть
горение, просто растянутое во времени и основная задача при подборе катализатора,
чтобы окисление не пошло слишком быстро (не загорелось), но и не затухло.
Атом водорода, входя через анод, разделяется с помощью катализатора
на протон и электрон, которые уже своими путями добираются до катода. Что
и требовалось! Электрончики побежали между катализаторами, где они будут
играть полезную роль, а протон - через электролит. Ок, дальше протон и
электрон, и атом кислорода соединяются в "отработку" - т.е. в воду.
Такие топливные элементы могут использовать в качестве источника водорода
любое углеводородное топливо - будь то газ, метанол (спирт) или даже керосин.
Ну, а роль кислорода прекрасно сыграет обычный воздух :))
Почему раньше не сделали маленького размера? Я думаю, что скорее всего,
сейчас просто научились делать такие катализаторы и мембраны.
Хотя, можно предположить, что кто-то, зная что вот такой вот проект
(хотя бы!) достаточно сильно встряхнет разные, охочие до всяких супер-новинок,
компании и те понесут денежки в виде акций. А потом - ой! ничего не получилось.
Или затухнет все потихоньку и будет контора по продаже рыбьих зонтиков,
только рыбы об этом знать не будут :))
Вид мошенничества такой - берем проект, который вроде бы и выполним
(но на самом деле его выполнять никто не собирается, потому как научные
затраты должны быть ого-го), парятся мозги акционерам в виде тестовых приборов,
которые уже "вот-вот подойдут близко к революционным образцам" и т.д. Поле
деятельности большое. А проверок можно избегать, пряча все за ширмой коммерческой
тайны. А принципы работы - так вот же они, смотрите, вон машины ездят же
ведь, счааас мы маленькие батарейки забацаем вам...
Ну, не хотелось конечно, заканчивать на такой пессимистической ноте,
ну что ж, буду рад оказаться неправ, когда года через 2 буду заливать керосин
в свою переносную керосинку с дисплеем :))
On-line информация доступна и здесь: http://www.fuelcells.org/
|