Возможность применения щелочно-станнатных электролитов в гидронном химическом источнике тока как генераторе водорода

Авторы

Окорокова Н. С.^*, Прокофьев М. В.^**, Пушкин К. В.^***, Севрук С. Д.^****, Суворова Е. В.^*****, 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: mikepro1953@rambler.ru
***e-mail: konstantin-val@yandex.ru
****e-mail: sds46@yandex.ru
*****e-mail: lelya-suvorova@yandex.ru
******e-mail: a.a.farmakovskaya@gmail.com

Аннотация

В статье приведены результаты исследования по поиску наиболее эффективной композиции электролит-катод для гидронного химического источника тока (ХИТ) с алюминиевым анодом. Исследованы вольтамперные характеристики (ВАХ) следующих металлов и сплавов — никель, молибден, титан и сталь Ст.3 в чисто щелочном электролите (4 М NaOH), а также в щелочном электролите с добавкой в качестве ингибитора коррозии Al станната натрия: 4M NaOH + 0,06М Na₂SnO₃∙3Н₂О.

Показано, что в чисто щелочном растворе лучшие ВАХ были получены для молибдена и никеля, а в в щёлочно-станнатном электролите ВАХ катодов из различных металлов значительно снижаются из-за процесса образования на их поверхности оловянного пористого покрытия. Делается вывод, что использование добавок станнат-ионов к щелочному электролиту гидронного ХИТ нежелательно, так как это приводит к ухудшению характеристик катодов, поэтому для ингибирования процесса коррозии алюминиевого анода и повышения тем самым коэффициента его полезного использования необходимо вводить в щелочной электролит гидронного ХИТ добавки органических ингибиторов.

Ключевые слова:

алюминиевый анод, химический источник тока, энергоустановка, генератор водорода, ингибитор коррозии, коррозионная характеристика

Библиографический список

1. Подшивалов С.А., Иванов Э.И., Муратов Л.И. Энергетические установки летательных аппаратов. — М.: Энергоиздат, 1981, — 222 с.

2. Окорокова Н.С. Пушкин. К.В. Управляемый генератор водорода на базе гидронного химического источника тока // Электронный журнал «Труды МАИ», выпуск № 51: http://www.mai.ru/science/trudy/published.php?ID=29175 (дата публикации 26.03.2012).

3. Окорокова Н.С., Пушкин. К.В., Севрук С.Д., Фармаковская А.А. Влияние состава алюминиевого анода гидронного источника тока на эффективность его работы в режиме генератора водорода // Вестник Московского авиационного института. 2011. Т. 18. № 3. С. 65-72.

4. Комбинированный источник тока. Патент РФ № 105528. / Окорокова Н.С., Пушкин К.В., Севрук С.Д., Фармаковская А.А. Бюл. № 16, 0.06.2011.

5. Кравченко Л.Л., Окорокова Н.С., Пушкин К.В., Севрук С.Д., Фармаковская А.А. Влияние состава алюминиевого анода гидронного источника тока на эффективность его работы в режиме генератора водорода // Вестник Московского авиационного института. 2011. Т. 18. № 3. С. 74-81.

6. Кравченко Л.Л., Окорокова Н.С., Пушкин К.В., Севрук С.Д., Фармаковская А.А. Оценка эффективности управляемого генератора водорода для кислородно-водородных топливных элементов // Вестник Московского авиационного института. 2012. Т. 19. № 4. С. 73-80.

7. Pushkin K.V., «Controlled hydrogen generator for independent power plants based on oxygen-hydrogen fuel cells», 9th Pegasus-AIAA Student Conference, Milano, 3-5 April, 2013; available at: http://www.pegasus-europe.org/AIAA_Pegasus/Papers/MAI_Pushkin.pdf

8. Pushkin K.V., «Controlled hydrogen generator and additional source of electrical current for independent oxygen-hydrogen power plants», 29th Congress of the International Council of the Aeronautical Sciences (ICAS), September 7-12, 2014; available at: http://www.icas.org/ICAS_ARCHIVE/ICAS2014/data/papers/2014_0558_paper.pdf

9. Окорокова Н.С. Разработка оптимальных композиций рабочих тел для энергетических установок на базе химических источников тока с алюминиевым анодом: Дисс. канд. техн. наук; 05.14.08. — М.: МАИ, 2012.

10. Кароник В.В., Клочкова Л.Л., Кулаков Е.Б., Сервук С.Д., Фармаковская А.А. Процессы на алюминиевом аноде в щелочном электролите при активировании и ингибировании его поверхности. // Электродные процессы в новых источниках тока: Сб. научн. Трудов. Москва, 1988, № 169, С. 28-32.

11. H. K. Birnbaum and H. Wadley. Hydrogen embrittlement of molybdenum, Scripta metallurgica, 1975 vol. 9, pp. 1113-1116.

Скачать статью