90 likes | 309 Views
Материалы для энергетики. 1. Материалы для производства энергии 2. Материалы для передачи энергии. электрической тепловой. теплоносители теплоизоляционные материалы. максимальная электропроводность Cu, Al ВТСП (> 77 К)
E N D
Материалы для энергетики 1. Материалы для производства энергии 2. Материалы для передачи энергии электрической тепловой теплоносители теплоизоляционные материалы максимальная электропроводность Cu, Al ВТСП (> 77 К) Bi2Sr2Can-1CunO5+2n-1 n = 2, 3 ленты в Ag оболочке пиннинг
Электроэнергетика тепловая энергия механическая энергия электро- энергия сжигание топлива ядерное деление ГЭС ветровые приливные солнечное излучение
Виды топлива «условное топливо»: 7000 ккал/кг, 29,3 МДж/кг
Материалы ядерной энергетики 1. Конструкционные 2. Топливные (деление 235U, 238U) UOx 3. Замедлители n (D2O, графит) 4. Поглотители n (B, Cd, In) 5. Теплоносители
Электрохимическая энергетика катод: A+m + me- => A анод: B => B+n + ne- Mn/Zn элемент MnO2 + H+ + e- => MnO(OH) 2Zn + 4NH4+ => Zn2+ + Zn(NH3)42+ + 4H+ + 4e-
Электрохимические аккумуляторы 1. Свинцовый кислотный PbO2 + 4H+ + SO42- + 2e- => PbSO4 + 2H2O Pb + SO42- => PbSO4 + 2e- 2. Кадмиевый щелочной 2NiO(OH) + 2H2O + 2e- => 2Ni(OH)2 + 2OH- Cd + 2OH- => Cd(OH)2 + 2e- 3. Натрий - серный Naж / «Na--Al2O3» / Na2Sx ж Na2Sx + y Na+ + y e- => Na2Sz Na => Na+ + e- 4. Литий - иодный. длительное время автономной работы (ок. 10 л.) «Li» / LiI / «I2» Li в графите (CH3)4NI5 и др.
Литиевые источники тока почему Li? малый ионный радиус => высокая подвижность в электролите полимер + соль Li LiAsF6, LiPF6, LiClO4,... анод LixC6 (интеркалят в графите) катод MeOx со слоистой структурой системой структурных каналов Li+ + MeOx +e- => LiMeOx Li1-xCoO2, Li1-xNiO2, Li1-xMn2O4, Li1-xV3O8, ...
Водородная энергетика 2H2 + O2 = 2H2O ΔH = -286 кДж/моль H2 CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O ΔH = -894 кДж/моль H2 : 1,43∙108 Дж/кг CH4 : 5,59∙107 Дж/кг Топливные элементы возд., Pt / O2- / Pt, H2 O2- + H2 => => H2O + 2e- O2 + 4e- => 2O2- ZrO2(Y2O3), ZrO2(CaO), Bi2O3(RE2O3) BIMEVOX,... 1. Большое число подвижных ионов одного типа 2. Большое чило незанятых позиций им доступных 3. Малый активационный барьер перескока 4. Наличие открытых каналов для миграции ионов