топливный элемент

то́пливный элемент

гальванический элемент, в котором электрическая энергия получается в результате реакции окисления-восстановления топлива и окислителя, непрерывно поступающих из специальных резервуаров к соответствующим электродам, между которыми находится электролит, обеспечивающий пространственное разделение процессов окисления и восстановления. Реакция идёт в присутствии катализатора (напр., платины, серебра). Идея создания топливного элемента была высказана в нач. 19 в. английским физиком У. Гровом, однако её реализация состоялась лишь в 60-х гг. 20 в. Практическое применение получили гл. обр. топливные элементы, в которых в качестве топлива и окислителя используют соответственно водород и кислород. Такие топливные элементы работают при невысоких температурах (до 100 °C), что обеспечивает им длительный (до нескольких тысяч часов) ресурс работы; их рабочее напряжение ок. 1 В. Используются в качестве автономных источников тока (напр., на космических аппаратах).

Схема топливного элемента:

1 и 2 – полости с реагентами; 3 – электроды; 4 – электролит; А – окислитель; В – топливо; АВ – продукты реакции; R – сопротивление нагрузки; I – электрический ток; Q – тепло, выделяющееся (поглощающееся) в результате реакции