Многоразовый алюминий-воздушный элемент

[Максим0]

Раз чушь - ищите сами. Раз вы великий теоретик, вам эксперимент вовсе ненужен.

[Vlad123]

Я вот подумал, а могут ли со временем изобрести некие "суперкатализаторы", которые сделают возможным легкий разрыв очень прочных хим. связей (металл-кислородных, к примеру)? Или на данный момент считается, что такие "суперкатализаторы" невозможны даже в теории?

С железом и кальцием дохлый номер. Твёрдофазно-твёрдофазные реакции протекают за геологические времена.

 

Оксид кальция должен быть растворим в кислотах и глицерине.

Изменено 10 Июня, 2016 в 08:01 пользователем Vlad123

[Arkadiy]

Я вот подумал, а могут ли со временем изобрести некие "суперкатализаторы", которые сделают возможным легкий разрыв очень прочных хим. связей (металл-кислородных, к примеру)? Или на данный момент считается, что такие "суперкатализаторы" невозможны даже в теории?

Оксид кальция должен быть растворим в кислотах и глицерине.

Почему должен? оксид кальция прекрасно растворяется в ряде кислот, а гидроокись прореагирует с глицерином

[Himeck]

Полистал тему, чет к Владу как то шибко предвзято относятся!

Человек измышляет на уровне нескольких процентов увеличения КПД, а его и в хвост, и в гриву..

Влад, путем умозрительных заключений не получается сделать такие далекие выводы. Надо считать, опираясь на реальные циыры, а не рекламные проспекты.

 

Я вот подумал, а могут ли со временем изобрести некие "суперкатализаторы", которые сделают возможным легкий разрыв очень прочных хим. связей (металл-кислородных, к примеру)? Или на данный момент считается, что такие "суперкатализаторы" невозможны даже в теории?

...

В стационарных условиях- это металлотермия, сталелитейная промышленность.

[Vlad123]

Почему должен? оксид кальция прекрасно растворяется в ряде кислот, а гидроокись прореагирует с глицерином

Но для перезаряжаемого элемента наверное нужно, чтобы оксид растворялся на ионы и ни с чем не реагировал, иначе будут проблемы? Я читал, что ни один оксид не растворяется на ионы, интересно, как же они тогда экспериментируют с цинк, натрий и литий-воздушными ак-ми, что там за химия такая?

[Иван1978]

А подробнее? Цинк тоже не встречается в чистом виде. Сравним две реакции.

 

Цинк воздушный эдемент:

 

Анод: Zn + 4OH⁻ → Zn(OH)₄²⁻ + 2e⁻ (E₀ = －1.25 V)

Электролит: Zn(OH)₄²⁻ → ZnO + H₂O + 2OH⁻

Катод: 1/2 O₂ + H₂O + 2e⁻ → 2OH⁻ (E₀ = 0.34 V pH＝11)

Общая: 2Zn + O₂ → 2ZnO (E₀ = 1.59 V)

 

Электролит, стало быть, не расходуется и оксид цинка образуется как продукт.

 

Теперь алюминий-воздушный:

 

Анод:  Al + 3OH− → Al(OH)3 + 3e− +2.31 V

Катод: O2 + 2H2O+ 4e → 4OH− +0.40 V.

Общая: 4Al + 3O2 + 6H2O → 4Al(OH)3 + 2.71 V

 

Как видно, электролит поглощается конечным продуктом.

 

любопытная вещь. Откуда Vlad123 взял эти потенциалы реакций? Скопировал откуда то, сам рассчитал или измерил? Они кажутся более правильными для меня, чем потенциалы в таблицах электрохимических потенциалов, в частности в Википедии. У него Zn +2 = 1,25 вольт, а в таблице в Википедии этот потенциал равен 0,763 вольта, что по моему неправильно. Я уверен что у цинка два плюс ближе к 1.25 потенциал и по расчетам и по измерениям. Таблицы неправильные.

И алюминий плюс три у него 2.31 вольта, а в Википедии 1.7 вольта.

 

Ничего не изменится в электромобилях. Будут ездить на литий ионных аккумуляторах. В лучшем случае на алюминий-ионных. Все остальное слишком сложно технически. Другие металлы брать не будут, у них теплота сгорания меньше. У лития максимальная теплота сгорания на кг, а у алюминия максимальная теплота сгорания на литр среди всех металлов.

 

алюминий-воздушный источник конечно лучше всего по энергетике, но тут придется целый аналог дыхательной и пищеварительной системы изобретать. Может быть в далеком будущем роботы андроиды будут питаться порошковым алюминием, дышать воздухом и испражняться сырым гидроксидом алюминия  . А так ... ужасно сложно технически для электромобиля.

Изменено 10 Июня, 2016 в 13:37 пользователем Иван1978

[Vlad123]

любопытная вещь. Откуда Vlad123 взял эти потенциалы реакций? Скопировал откуда то, сам рассчитал или измерил?

 

Скопировал, конечно.

  

И алюминий плюс три у него 2.31 вольта, а в Википедии 1.7 вольта.

 

Я где-то встречал, что это может зависеть от среды. Скажем, 1.7 В в водной, а 2.3 В в щелочной.

 

Ничего не изменится в электромобилях. Будут ездить на литий ионных аккумуляторах. В лучшем случае на алюминий-ионных. Все остальное слишком сложно технически. Другие металлы брать не будут, у них теплота сгорания меньше.  ​

 

Кремний, магний, бериллий, бор, кальций, титан, железо (в крайнем случае)...

 

Есть неплохой задел по ак-м с серным катодом - натрий-серные, литий-серные, магний-серные (обещают 400 Вт*ч/кг), возможно алюминий-серные.

 

Работают над ак-ми на основе полимеров и полианилина.

 

Наиболее лакомый кусок - металл-воздушные, конечно.

 

   

Ничего не изменится в электромобилях. Будут ездить на литий ионных аккумуляторах.

 

Возможно, со временем, физические накопители энергии превзойдут химические.

Изменено 10 Июня, 2016 в 14:27 пользователем Vlad123

[mypucm]

Возможно, со временем, физические накопители энергии превзойдут химические.

Ну да! Гироскопы и торсионные поля - наше все!

[aversun]

Ну да! Гироскопы и торсионные поля - наше все!

Маховики вполне реальны и уже используются как накопители энергии, довольно энергоемки.

[Vlad123]

Маховики вполне реальны и уже используются как накопители энергии, довольно энергоемки.

А конденсаторы были созданы еще раньше аккумуляторов...