Паливні елементи

Різновидом гальванічних елементів є паливні елементи. У цих елементах електрична енергія утворюється за рахунок реакції окислення палива (наприклад, водню). Окислювач і відновник безперервно подаються в систему зовні. Широкого поширення набули воднево-кисневі паливні елементи. У цих елементах використовуються нікелеві електроди, занурені в розчин гідроксиду калію, до електродів постійно подаються газоподібні водень і кисень. Схема такого елемента записується так:

.

Під час роботи елемента водень окислюється, а кисень відновлюється за участю молекул води з утворенням гідроксид-іонів:

; .

Сумарний процес, що відбувається під час роботи паливного елемента, є реакцією горіння водню:

або .

Паливні елементи мають високу ефективність, однак суттєвим недоліком їх є незручність транспортування і зберігання палива (особливо водню). Незважаючи на це, паливні елементи знайшли широке застосування.

Акумулятори.

Як джерела постійного струму ефективні та зручні в роботі електричні акумулятори – гальванічні елементи багаторазового використання.

Розглянемо роботу таких джерел струму на прикладі свинцевого акумулятора. Він складається із занурених у розчин сірчаної кислоти свинцевого електрода та електрода із свинцю, вкритого шаром оксиду свинцю (1V) РвО₂ (окислювач). Під час роботи акумулятора на електроді без покриття відбувається реакція окислення:

.

На електроді, вкритому окислювачем, відбувається процес відновлення:

Сумарна реакція запишеться так:

.

Пропускаючи електричний струм крізь відпрацьований (розряджений) акумулятор, його можна знову повністю регенерувати (зарядити). Процес зарядження складається з таких реакцій:

;

-----------------------------------------------------------------------------------------

.

У результаті процесу зарядження акумулятора сульфат свинцю (ІІ) видаляється з електродів і вони набувають вихідні форми.