Паливні елементи на основі використання етанолу

Abstract

У сучасному світі науковим дослідникам постало викликом розробити нові технології, які б задовільнили б зростаючі енергетичні потреби, враховуючи при цьому зростання екологічної свідомості. Один із перспективних напрямків у галузі альтернативної енергетики – це розвиток паливних елементів, які працюють на основі етанолу. Дослідження в цій галузі дають широкі можливості для розробки нових матеріалів, каталізаторів та оптимізації процесів, що забезпечують ефективну роботу таких елементів. Метою цієї роботи було проведення експериментальних досліджень лабораторного зразка паливного елемента. Ми досліджували перетворення хімічної енергії розчину етанолу в електричну енергію, вивчали полярність паливного елемента та споживання етанолу, а також вивчали вплив концентрації етанолу та використання спиртових речовин (вино) на отримання електроенергії в паливному елементі. Крім того, ми досліджували вплив температури на роботу паливного елемента. Було визначено, що паливні елементи мають дві важливі особливості: по-перше, вони можуть продовжувати працювати, доки мають паливо та окиснювач ззовні, і по-друге, хімічний склад електроліту залишається сталим протягом роботи, що означає, що паливний елемент не потребує перезарядки.

In today's world, scientific researchers are challenged to develop new technologies that would meet the growing energy needs, while taking into account the growing environmental awareness. One of the promising directions in the field of alternative energy is the development of fuel cells that work on the basis of ethanol. Research in this field provides ample opportunities for the development of new materials, catalysts and optimization of processes that ensure the efficient operation of such elements. The purpose of this work was to carry out experimental studies of a laboratory sample of a fuel cell. We investigated the conversion of the chemical energy of the ethanol solution into electrical energy, studied the polarity of the fuel cell and the consumption of ethanol, and also studied the effect of ethanol concentration and the use of wine and beer on the production of electricity in the fuel cell. In addition, we investigated the effect of temperature on the operation of the fuel cell. Fuel cells were found to have two important features: firstly, they can continue to operate as long as they have fuel and an oxidant from the outside, and secondly, the electrolyte chemistry remains constant during operation, meaning that the fuel cell does not need to be recharged.