ПИФОС

В статье, опубликованной в журнале Energy & Environmental Science, сообщается, что устройство, предложенное группой исследователей из Университета Штутгарта в Германии, во многом напоминает знакомые многим водородные топливные элементы. Обычно в них происходит прямое преобразование энергии окисления водорода кислородом до воды в электричество.

На одном из электродов нового устройства происходит диссоциация молекул водорода с образованием протонов и электронов, а на другом - формирование активных частиц кислорода и образование молекул воды с их участием. Разница в энергии этих процессов и определяет энергетическую эффективность подобных устройств.

Прибор, разработанный Эмилем Родунером (Emil Roduner) - ведущим автором публикации и его коллегами, использует иной принцип. На одном из его электродов, соприкасающихся с жидкой водой, происходит химическая реакция с выделением кислорода. На другом электроде этого устройства протекает эта же реакция, однако в противоположном направлении.
Таким образом, казалось бы, энергетического выигрыша быть не должно и такой топливный элемент работать не должен.

Хитрость данного устройства состоит в том, что по мере протекания реакции на втором электроде образующиеся молекулы воды в виде пара улетучиваются, тогда как избыток жидкой воды на первом электроде постоянно подталкивает реакцию к протеканию. Иными словами данный топливный элемент использует для работы не химическую энергию реакций, а разницу в концентрации компонентов на двух электродах топливного элемента - так называемый энтропийный фактор. Для того, чтобы это устройство работало, второй электрод его должен содержаться в тепле, чтобы испарение образующейся воды шло достаточно быстро.

Но топливный элемент на основе простой химической реакции, разумеется, уступает своим водородным аналогам по мощности, однако может с успехом применяться в засушливых или ветреных районах пустынь или побережий, где нет других источников энергии, пишут авторы в своей статье. Это не совсем так. Возможно, эффективнее для пустынь применение привычных альтернативных источников энергии - солнечных батарей, а для побережий - ветроустановок. Тем не менее, химический источник энергии на жидкой воде при наличии тепла - это альтернатива.