Коровин — Электрохимическая энергетика
В книге Коровин — Электрохимическая энергетика излагаются теоретические основы электрохимической энергетики. Рассматриваются устройство и характеристики топливных элементов иэлектрохимических генераторов, энергоустановок и электростанций. Описаны электрохимические способы получения водорода, приводятся технико-экономический анализ этих способов и обласЛі их применения. Рассматриваются электрохимический метод аккумулирования энергии, различные виды аккумуляторов.
Книга Коровин — Электрохимическая энергетика предназначена для инженеров и научных работников в области эксплуатации, конструирования и проектирования электрохимических энергоустановок и источников тока.
Одним из путей решения задач развития энергетики, экономии топливно-энергетических и сырьевых ресурсов, осуществления мер по защите окружающей среды является разработка и использование прямых методов преобразования химической энергии в электрическую, в том числе электрохимических методов. Электрохимический метод преобразования энергии лежит в основе электрохимической энергетики, охватывающей как генерацию, так и аккумулирование энергии.
Понятие «электрохимическая энергетика” появилось в литературе около 15 лет назад, когда в широких масштабах приступили к разработке электрохимических энергоустановок и электростанций для крупномасштабной генерации и аккумулирования электрической энергии.
За последние годы значительно возросло число публикаций по этой проблеме в зарубежной литературе. В 1979 г. в Московском энергетическом институте были проведены I, а в 1984 и в 1989 гг. II и III Всесоюзные конференции по электрохимической энергетике, где рассматривались различные аспекты этой проблемы.
По отдельным направлениям электрохимической энергетики, таким, как химические источники тока, электрохимические генераторы, электрохимические аспекты водородной энергетики, электрокатализ и другие, в нашей стране изданы книги, имеются обзоры по этим вопросам [1-20], однако до сих пор не было обобщающей публикации по общим вопросам электрохимической энергетики. Автор взял на себя смелость в какой-то мере восполнить этот пробел.
Необходимость издания данной книги Коровин — Электрохимическая энергетика вызывается перспективами, открывающимися перед электрохимической энергетикой, что в свою очередь обусловлено достоинствами электро-химических методов. К ним относятся высокий КПД и малая его зависимость от уровня нагрузки и мощности, экологическая чистота, блочный тип установок, надежность и т.д.
Как новое развивающееся направление электрохимическая энергетика имеет много нерешенных проблем, таких, как проблемы электрокатализа, переноса вещества и заряда в сложных электрохимических системах, разработка новых обратимых электрохимических систем, создание технологии получения электродов, тонкопленочных электролитов и других компонентов установок, подбор коррозионно-стойких материалов, автоматизированное проектирование и оптимизация систем, разработка методики технико-экономического анализа и другие. В книге будут рассмотрены некоторые их этих проблем.
Одним из направлений электрохимической энергетики является разработка электрохимических установок и электростанций для генерации электроэнергии путем преобразования химической энергии природного топлива. Как показывают расчеты и первый опыт, КПД электрохимической электростанции (ЭЭС) существенно выше КПД ТЭС такой же мощности. Кроме того, уровень вредных выбросов на ЭЭС на один-два порядка ниже, чем на ТЭС.
В книге Коровин — Электрохимическая энергетика будут рассмотрены основные принципы работы электрохимических энергоустановок и ЭЭС и их характеристики.
К важнейшему направлению электрохимической энергетики следует отнести крупномасштабное аккумулирование энергии, а также аккумулирование солнечной и ветровой энергии, выравнивание графика нагрузок в энергосетях и применение электромобилей. Эти вопросы также отражены в настоящей книге.
Одним из путей энергоснабжения в народном хозяйстве в будущем рассматривается применение водорода. Водород может быть получен из воды электрохимическим методом. Получение водорода методом электролиза в часы или дни минимального потребления электрической энергии оказывает положительное влияние на график нагрузки в энергосетях. Электрохимический метод также может быть использован для превращения химической энергии водорода в электрическую. Поэтому электрохимические проблемы водородной энергетики также рассмотрены в настоящей книге.
При подготовке книги Коровин — Электрохимическая энергетика были использованы оригинальные публикации по данному направлению, а также труды I и И Все-4 союзных конференций по электрохимической энергетике [19,20].
Автор надеется, что книга Коровин — Электрохимическая энергетика будет полезна специалистам, разрабатывающим и использующим электрохимические энергоустановки и аккумуляторы, усилит внимание ученых и инженеров к проблеме электрохимической энергетики, что будет способствовать ее развитию.
