Файл: Коровин, Н. В. Электрохимические генераторы.pdf

Т а б л и ц а 19

Сравнение различных' методов преобразования энергии

гип, получаемой в ЭХГ. Стоимость энергии, получаемой в серебряно-цинковых аккумуляторах, выше или соизме­ рима со стоимостью энергии, получаемой в ЭХГ.

Большой интерес представляет комбинированный источник тока, состоящий из ЭХГ и батареи аккумуля­ торов. В таком источнике сочетаются достоинства ЭХГ— высокая удельная энергия и достоинства аккумулято­ ров— высокая удельная мощность. Применение комби­ нированного источника тока целесообразно, когда гра­ фики нагрузки имеют кратковременные пики.

Сравнение электрохимического метода преобразова­ ния энергии с другими методами приведено в табл. 19, составленной путем обработки данных [Л. 21]. Как вид­ но, удельные мощности, стоимость и срок службы ЭХГ имеют один порядок с показателями термо-ионных н тер­ мо-электрических генераторов, но к. и. д. ЭХГ в несколь­ ко раз выше к. и. д. термо-ионных и термо-электриче­ ских генераторов. Удельная мощность и срок службы фото-вольта выше, но к. п.д. значительно ниже, чем у ЭХГ. Однако основным недостатком фото-вольта является его высокая стоимость. Почти по всем показателям МГД превосходит ЭХГ, но пока имеет очень малый срок служ­ бы. Кроме того, .МГД можно применять лишь для уста­ новок большой мощности. Тепловые машины и двига­ тели внутреннего сгорания имеют более высокую удель­ ную мощность, более низкую стоимость. Однако к. и. д. ЭХГ значительно выше. Кроме того, ЭХГ бесшумны и, как правило, безвредны. К достоинствам ЭХГ следует отнести также простоту эксплуатации п надежность. Благодаря блочному способу конструирования можнособирать батареи ТЭ различной мощности и выходного напряжения.

37. Электрохимические генераторы космического назначения

Космические исследования проводятся с помощью искусственных спутников земли, автоматических меж­ планетных станций и пилотируемых космических кораб­ лей и научных станций. В зависимости от мощности, сро­ ка работы и графика нагрузки кораблей и станций на них используются различные энергетические установки.. К энергетическим установкам для космических исследо­ ваний предъявляются специальные требования: высокая

174

надежность, высокие значения удельной энергии, отсут­ ствие шума, вредных выбросов и загрязнении, устойчи­ вость к вибрациям и ударам, работа в условиях неве­ сомости и др. Наиболее перспективными являются уста­ новки, в которых производится непосредственное преоб-. разование химической, солнечной, тепловой и ядерной энергии в электрическую [Л. 136]. К ним относятся элек­ трохимические источники тока и генераторы, солнечные

оценка границ применения различных энергетических установок показывает, что для космических исследова­ ний перспективен ЭХГ мощностью до сотен киловатт со сроком работы от десятков часов до нескольких месяцев...

При длительности работы более 1 дня ЭХГ по массовым показателям, значительно выгоднее аккумуляторов и гальванических элементов. Важным достоинством ЭХГ является возможность использования продуктов реак­ ции. Так, продуктом реакции в водородно-кислородном

в ЭХГ выделяется 0,35—0,45 кг воды. Таким образом, космонавт может быть обеспечен водой при выработке в сутки 8—40 кВт-ч пли при непрерывной работе ЭХГ со средней мощностью 0,3— 1,60 кВт. При месячном по­ лете экономия массы корабля за счет воды будет со­ ставлять от ПО до 410 кг на человека. Генерация воды является важным достоинством ЭХГ по сравнению с сол­ нечными батареями. Кроме того, ЭХГ могут вырабаты­ вать энергию в любое время суток, на любой стороне Луны или другой планеты; ЭХГ компактен и надежен, может быть сконструирован любой геометрической кон­ фигурации в соответствии с требованием космического аппарата; ЭХГ нечувствителен к ударам, вибрации, ра­ диации, вакууму, выдерживает кратковременные пере­ грузки до 100% номинальной мощности; ЭХГ -не имеет вредных выбросов, практически бесшумен, не дает ра­ диопомех и излучений. Указанные достоинства откры­ вают широкие перспективы использования ЭХГ для кос­ мических исследований [Л. 40—43, 67—70, 137— 140].

175