ВОЗОБНОВЛЯЕМЫЕ ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ
Другие области применения
Первое практическое применение топливные элементы на в космосе, где главным требованием является надежность техники, а не ее имость. Элементы работали на водороде и кислороде, запас которых уже им ся на космическом корабле для других нужд. На выходе из ТЭ получалась пен питьевая вода. Твердополимерные топливные элементы компании General Elet; только начинают завоевывать популярность; в настоящее время более массовг является использование щелочных ТЭ — они использовались в космическ программе «Apollo» и до сих пор служат источником энергии для космичес шаттлов, а также используются на Международной космической станции.
Безотходная работа топливных элементов оказывается очень полезной использовании этих установок как на небольших подводных аппаратах, так и крупных подводных лодках. В Германии для подводных лодок военно-морск флота был разработан 400-киловаттный топливный элемент. Это в 2 раза ме ше мощности дизельного двигателя, обычно устанавливаемого на подвод лодках. Вероятно, топливные элементы будут применяться совместно с дизе ными двигателями. При использовании в военных целях малое тепловыделе и отсутствие шума при работе топливного элемента в некоторых случаях дает преимуществ. Как только топливные элементы станут более легкими и ком па ными, появится возможность создания «холодного» самолета, невидимого ракет с тепловой системой самонаведения. Топливные элементы играют ную роль при создание силовых установок для других типов военных кораб;. Могут быть созданы очень компактные энергетические установки, работаю в сочетании с электродвигателями со сверхпроводящей обмоткой. Минис ство обороны США очень внимательно следит за разработками в этой облас Предположительно большое внимание этому направлению военные ведоме уделяют и в других странах.
Топливные элементы микроскопических размеров могут использоваться для питания портативных электронных устройств. В этой области применения у мик- рэТЭ может появиться серьезный конкурент в виде ядерных батарей питания, в которых используются эмиттеры (3_-частиц, такие как тритий или никель - • 3. Преимуществом этого типа батарей является огромная плотность энергии, чарактерная для ядерных материалов, в тысячи раз превосходящая плотность і энергии в химических элементах питания. Одна из таких батарей, основанная на нанотехнологии, состоит из металлической мишени, на которой скапливаются эмитированные электроны, что создает на ней отрицательный заряд. Электростатическое притяжение заставляет кремниевую консоль изгибаться то тех пор, пока мишень не коснется источника и не разрядится. При этом консоль разогнется и процесс повторится заново. Энергия вибрирующей консо - и преобразуется в электрическую энергию с помощью пьезоэлектрических [преобразователей. Было показано, что эффективность такого устройства составляет 4 %, однако при более усовершенствованной конструкции, как 'ггверждают исследователи Лал и Блантчард, КПД устройства может достигать 20 %.