Эффективность обратимых топливных элементов
Коэффициент полезного действия топливного элемента определя-
ся отношением количества выработанной электрической энергии к изменению альпии в химической реакции, протекающей в ТЭ. Для обратимого ТЭ
—
Т, обР" АН
Интересно проанализировать, как КПД зависит от температуры и давле исходных вешеств и продуктов реакции, или, другими словами, как от этил раметров зависят изменения энтальпии и свободной энергии системы.
Нарис. 7.22 показаны зависимости АН и АС от температуры (слева) и Л давления. Эти данные получены при условии, что и исходные вещества (Н-, и и продукты реакции (Н20) находятся при одинаковых температуре и влении.
Повышение температуры при постоянном давлении слабо влияет на г нение энтальпии АН, но существенно понижает значение свободной эн (а значит, и количество выработанной электроэнергии). Таким образом, выше температура, тем ниже КПД обратимого топливного элемента. Сл заметить, что для реальных ТЭ справедливо обратное. Причиной этого ядл ускорение кинетики протекающих в ТЭ процессов при повышении темп ры, которое компенсирует уменьшение свободной энергии. Далее об ЭТС’ расскажем более подробно.
В следующем параграфе мы получим зависимость изменения энтальп свободной энергии системы от температуры и давления.
7.7. Термодинамика топливных элементов