Введение
1. Литературный обзор 9
1.1 Применение водорода в автомобильных двигателях 9
1.1.1 Свойства водорода как моторного топлива 9
1.1.2 Экологичность водородного двигателя 11
1.1.3 Кинетика водородного двигателя 15
1.1.4 Особенности рабочего процесса ДВС на водороде 18
1.1.5 Особенности рабочего процесса ДВС на смеси бензина с водородом 20
1.1.6 Хранение водорода на борту автомобиля 21
1.2 Получение водорода электролизом 22
1.2.1 Физико-химические основы электролиза 22
1.2.2 Основные типы электролизёров и их характеристики 27
1.2.3 Электролизёры со щелочным электролитом 27
1.2.4 Высокотемпературные электролизёры 29
1.2.5 Электролизёры с твердым полимерным электролитом 30
1.2.6 Твердые полимерные электролиты 34
1.2.7 Катализаторы электролиза воды *. 36
1.3 Выводы 38
Глава 2. Свойства используемых в работе веществ и методика эксперимента ,~
2.1 Исходные вещества 40
2.2 Синтез твердых электролитов 42
2.3 Экспериментальная ячейка 43
2.4 Методы исследований и статистическая обработка результатов экспериментов .«
2.4.1 Термогравиметрический метод 43
2.4.2 ИК-спектроскопический метод 45
2.5 Электрохимические методы исследования 46
2.5.1 Импедансныи метод исследования двойного электрического слоя
2.5.2 Модель адсорбционной релаксации двойного слоя в твердых электролитах
2.5.3 Обратимые электроды в твердых электролитах 52
2.5.4 Гальваностатический метод 54
2.5.5 Вольтамперометрия 58
2.6 Статистическая обработка результатов измерений 58
2.7 Выводы 59
Глава 3. Экспериментальные результаты и их обсуждение 60
3.1 Изучение физико-химических свойств «Н+- ТЭЛ» 61
3.1.1 Изучение проводимости «КГ-ТЭЛ» в переменном токе 61
3.1.2 Изучение проводимости «Н+-ТЭЛ» в постоянном токе 66
3.1.3 Определение потенциалов разложения «ГҐ-ТЗЛ» 71
3.1.4 Исследование термической устойчивости «ЬГ-ТЭЛ» 72
3.1.5 Результаты исследования рентгеновских спектров 73
3.1.6ИК-спектры«Н+-ТЭЛ» 74
3.2 Исследование поведения границы №,Н2/«Н+-ТЭЛ» 75
3.2.1 Исследование спектров импеданса Кі,Н2/«І"Ґ-ТЗЛ»/Ні,Н2... 75
3.2.2 Результат потенциодинамического исследования 78
3.2.3 Исследование ячейки №,Н2/<<Н+-ТЗЛ»/г\їі,Н2 в постояннотоковом режиме Q
3.2.4 Вольтамперная характеристика макета МЭБ 83
3.3 Выводы 85
Глава 4. Разработка мембранно-электродного блока для генерации водорода в автомобильном двигателе
4.1 Разработка способа интеграции МЭБ в двигатель автомобиля 87
4.1.1 МЭБ с параллельными электродами 87
4.1.2 МЭБ с соосными электродами 90
4.2 Макет МЭБ 94
4.3 Выводы 96
Глава 5. Оценка решения прикладных задач 97
5.1 Оценка экологичности автомобильных двигателей использующих смесь бензина с электролизным водородом
5.2 Оценка экономичности автомобильных двигателей использующих смесь бензина с электролизным водородом QQ
5.3 Бизнес-план инвестиционного проекта 100
5.3.1 Маркетинговые исследования 101
5.3.2 Финансовое резюме 104
5.3.3 Финансовый план 105
5.4 Выводы 109
Выводы 111
Список литературы
