?
Пути повышения эффективности применения водородных топливных элементов (протонообменной мембраны) на энергетических средствах
Для повышения экологической безопасности в настоящее время большое внимание уделяется использованию в качестве энергоносителей альтернативных источников энергии, что в значительной мере позволяет снизить токсичность выхлопных газов. Значительная роль отводится внедрению в отрасли сельского хозяйства альтернативных видов энергии, основанных на водородных топливных элементах. Для автомобильного транспорта в последние годы широкое применение получило использование в качестве источника электрической энергии, а также гибридных автомобилей, у которых совмещено использование жидкого топлива и накопителей энергии в виде электрических батарей. При оснащении энергетических систем топливными элементами на основе протонообменной мембраны основным критерием эффективности по-прежнему выступает коэффициент полезного действия, позволяющий достоверно оценить техническое совершенство предлагаемого преобразователя энергии. Полученные аналитические зависимости дают возможность рассчитать значения коэффициента полезного действия топливного элемента в рабочей зоне идеальной батареи. Экспериментально полученные вольт-амперные зависимости при последовательном и параллельном соединении двух топливных элементов на основе протонообменной мембраны при времени продувки 50 и 100 секунд позволяют определять напряжение при заданном токе, а также выявлять влияние многообразных факторов на работу топливных элементов на основе протонообменной мембраны; дают возможность провести сравнительный анализ топливных элементов и различных способов их соединения, адекватно оценить энергоэффективность топливных элементов. Комбинированное соединение топливных элементов на основе протонообменной мембраны позволяет увеличить выходное напряжение до 38 %. Проведенные исследования дают возможность наметить пути повышения эффективности применения водородных топливных элементов на энергетических средствах на основе применения их комбинированного соединения, своевременного обеспечения поступления соответствующих реагентов.