Исследование путей повышения энергетических характеристик и функциональных возможностей энергоустановок на базе воздушно-алюминиевых химических источников тока

Авторы

Окорокова Н. С.^*, Пушкин К. В.^**, Севрук С. Д.^***, Фармаковская А. А.^****

Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет), Волоколамское шоссе, 4, Москва, A-80, ГСП-3, 125993, Россия

*e-mail: ok.nadezhda@mail.ru
**e-mail: konstantin-val@yandex.ru
***e-mail: sds46@yandex.ru
****e-mail: a.a.farmakovskaya@gmail.com

Аннотация

В данной статье решаются задачи, возникающие при создании автономных основных и аварийных источников электроснабжения авиационной и космической техники (электролётов, средств автономного перемещения космонавтов в открытом космосе и других) — химических источников тока (ХИТ) с алюминиевым анодом и энергоустановок (ЭУ) на их основе,, а именно: определены пути повышения энергетических и эксплуатационных характеристик источников, а также показаны их новые функциональные возможности как генераторов водорода.

На основе экспериментальных исследований показано, что в качестве анода, как альтернатива экспериментальному анодному Al-In сплаву, может быть использован, промышленно выпускаемый протекторный сплав АП4Н, применение которого позволяет заметно снизить эксплуатационные расходы ХИТ. Даны рекомендации по использованию органических добавок в щелочной электролит в качестве ингибиторов коррозии алюминиевого анода, и показано, что для ХИТ небольшой мощности может быть использован цитрат натрия.

Для воздушно-алюминиевого (ВА) ХИТ с солевым электролитом с целью предотвращения образования гелеобразного гидроксида алюминия предложено использование в качестве флокулянта добавок полиакриламида, позволяющего изменить структуру осадка и улучшить эксплуатационные характеристики ХИТ и оптимизировать конструкцию ВА ХИТ с солевым электролитом.

Показано, что гидронный ХИТ с алюминиевым анодом может использоваться как генератор водорода в составе комбинированной энергоустановке совместно с О₂/Н₂ ТЭ.

Ключевые слова

алюминиевый анод, химический источник тока, комбинированная энергоустановка, поляризационная характеристика, коррозионная характеристика

Библиографический список

1. Кароник В.В., Клочкова Л.Л., Кулаков Е.Б., Севрук С.Д., Фармаковская А.А. Процессы на алюминиевом аноде в щелочном электролите при активировании и ингибировании его поверхности // Сборник научных трудов МЭИ № 169. — М.: МЭИ, 1988. С. 28-33.
2. Л.Л. Клочкова, Е.Б. Кулаков, С.Д. Севрук, А.А. Фармаковская. Кислородно-алюминиевый элемент с щелочным электролитом и улучшенными параметрами и характеристиками // II Всесоюзная конференция по электрохимической энергетике. Тезисы докладов. Москва, 1984. с. 22.
3. Окорокова Н.С., Пушкин К.В. Управляемый генератор водорода на базе гидронного химического источника тока // Электронный журнал «Труды МАИ», 2012, выпуск № 51: http://www.mai.ru/science/trudy/published.php?ID=29175 (дата публикации 26.03.2015).
4. Кулешов В. Н. Разработка и исследование элементной базы нового поколения для низкотемпературных электролизеров воды. Дисс. канд. техн. наук. — М.: МЭИ, 2009.

Скачать статью