РЕЦЕНЗЕНТ ДОКТОР ТЕХН.

Коровин Н.В.

К68 Электрохимическая энергетика. - М.: Энергоатомиздат, 1991.-264 с: ил. ISBN 5-283-00611-5

ИЗЛАГАЮТСЯ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ ЭНЕРГЕТИКИ. РАССМАТРИВАЮТСЯ УСТРОЙСТВО И ХАРАКТЕРИСТИКИ ТОПЛИВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИХ ГЕНЕРАТОРОВ, ЭНЕРГОУСТАНОВОК И ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ. ОПИСАНЫ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЕ СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ ВОДОРОДА, ПРИВОДЯТСЯ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ЭТИХ СПОСОБОВ И ОБЛАСТИ ИХ ПРИМЕНЕНИЯ. РАССМАТРИВАЮТСЯ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЙ МЕТОД АККУМУЛИРОВАНИЯ ЭНЕРГИИ, РАЗЛИЧНЫЕ ВИДЫ АККУМУЛЯТОРОВ.

ДЛЯ ИНЖЕНЕРОВ И НАУЧНЫХ РАБОТНИКОВ В ОБЛАСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ, КОНСТРУИРОВАНИЯ И ПРОЕКТИРОВАНИЯ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИХ ЭНЕРГОУСТАНОВОК И ИСТОЧНИКОВ ТОКА.

2202060000-274

К 0S1(01)-91 7М0 ББК 31.251

ISBN 5-283-00611-5 © АВТОР, 1991

ПРЕДИСЛОВИЕ

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 вызывается перспективами, открывающимися перед электрохимической энергетикой, что в свою очередь обусловлено достоинствами электроз 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 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 БЫЛИ ИСПОЛЬЗОВАНЫ ОРИГИНАЛЬНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ДАННОМУ НАПРАВЛЕНИЮ, А ТАКЖЕ ТРУДЫ I И II ВСЕ-4 СОЮЗНЫХ КОНФЕРЕНЦИЙ ПО ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ ЭНЕРГЕТИКЕ [19,20].

АВТОР НАДЕЕТСЯ, ЧТО КНИГА БУДЕТ ПОЛЕЗНА СПЕЦИАЛИСТАМ, РАЗРАБАТЫВАЮЩИМ И ИСПОЛЬЗУЮЩИМ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЕ ЭНЕРГОУСТАНОВКИ И АККУМУЛЯТОРЫ, УСИЛИТ ВНИМАНИЕ УЧЕНЫХ Л ИНЖЕНЕРОВ К ПРОБЛЕМЕ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ ЭНЕРГЕТИКИ, ЧТО БУДЕТ СПОСОБСТВОВАТЬ ЕЕ РАЗВИТИЮ.

АВТОР ВЫРАЖАЕТ БЛАГОДАРНОСТЬ РЕЦЕНЗЕНТУ ДОКТОРУ ТЕХН. НАУК B.C. БАГОЦК