Расказываю о своем научно-техническом поиске в режиме Live (Cергей Бесараб aka steanlab).
Безопасность, радиация, дозиметры, радиолюбительство, химия во всех ее проявлениях, медицина etc. Подпишись чтобы не опоздать.
Научно-Технический - Sci DIY - Лабораторный журнал хабрахимика
ХИТ-овая энергия
Как старый обожатель фонарей могу сказать точно, где один фонарь - там сразу и два фонаря. Их не может быть много :) Поэтому в очередной заметке серии #LAB-66@Energy поведаю вам про еще одно необычное устройство/тип химических источников тока. Любые ХИТ-ы конечно нельзя отнести к возобновляемой энергетике, но меж тем некоторые варианты в качестве автономного резерва выглядят перспективными.
Металло-воздушные электрохимические источники тока (МВИТ). Большинству этот набор слов ничего не скажет. При этом показатели удельной емкости таких источников выше, чем у вездесущих литий-ионных батарей. На мой субъективный взгляд, именно металл-воздушные батареи в будущем заменят литиевые ячейки в электромобилях. Но пока же технология до блеска еще не доведена.
МВИТ - это электрохимический элемент, в котором гальваническая пара образуется между металлическим анодом и пассивным катодом. Анод - это активный металл (алюминий, магний, цинк или их сплавы с активирующими добавками). В процессе работы металл анода постепенно растворяется превращаясь в гидрооксид. Катодом часто служит пористая проводящая структура, например, из блоков спрессованного углерода. Катод должен одновременно хорошо доставлять кислород воздуха вглубь электролита и быть пропитан электролитом. В качестве электролита выступает вода или раствор соли. Самые простые батареи - магниевые и алюминиевые (аноды - пластины из этих металлов). В далеком 1960 году компания GeneralElectric выпустила такой элемент питания на магниевых пластинах и электролите из соленой воды. Напряжение порядка 3В, плотность энергии около 7 кВтч/кг. На пост-ссср пространстве МВИТ выпускали (в т.ч. и конверсионно) разные организации - НПО “Квант”, “Верхнеуфалейский завод Уралэлемент”и проч. В наших краях этот тип элемента имел ограниченное хождение (а кое-где имеет и сейчас) в виде т.н. фонаря "СВЭЛ", он показан на картинке.
Отдельный элемент состоял из газопроницаемых воздушных электродов, расположенными в боковых стенках коробчатой камеры "кармана", и металлического анода, вставляемого в "карман". На боковых гранях или в корпусе батареи имеются отверстия для доступа воздуха к катодам. Перед началом работы в батарею заливается электролит - 350 мл воды, в которых растворены 5 чайных ложек соли. Одна заправка давала возможность освещать все вокруг порядка 8-10 часов, после 100 часов работы требовалась замена магниевых (или магний-алюминиевых) анодов. Сами фонари некоторые туристы покупали, но вот с анодами была беда :). В свете нашего треда интересно то, что фонарь внутри имел преобразователь мощностью порядка 5-8 Вт, который выдавал 12В. Я такой девайс видел только раз и его владелец не особо лестно о нем отзывался (вес немалый, огромная бесполезная голова фонаря, необходимость в тщательной промывке бака и сушке анодов для выключения фонаря, нестабильное напряжение, зависящее от качества соли ну и т.п.). Покупать руки сами явно не потянутся, но как источник "на черный день" - вполне, смартфоны одной семьи зарядить сможет (рации - уже не факт).
На фото: тот самый фонарь "СВЭЛ" с металло-воздушным электрохимическим источником тока