Conversia Electrochimica de energie

Conversia Electrochimica de energie

1.Despre conversia de energie

Lumea civilizata contemporana se caracterizeaza printr-un consum apreciabil de energie.Pentru producerea energiei sunt de o considerabila importanta sursele primare de energie,cum sunt combustibilii fosili(carbune,petrol,gaze naturale) energia solara si cea nucleara,a caror conversie in diferite forme utile activitatii umane cunoaste o multime de filiere(vezi fig.1).Dintre acestea toate variantele care contin ca intermediar energie termica sunt limitate principial la randamente mai mici;limitarea se poate exprima cantitativ prin raportul (T2-T1) /T2,unde T2 > T1 reprezinta temperatura sursei la care se preia caldura ce urmeaza sa se transforme in lucru mecanic ,intr-un proces ciclic iar T1 temperatura sursei reci(de ex. Condensatorul turbinei).Chiar si cele mai perfectionate motoare termice depasesc cu putin randamentul de 0,4 . Peste aceasta limitare nu trec nici convertizoarele directe de energie,cum sunt sistemele termoelectrice,termoionice sau magnetohidrodinamice.

Fara a parcurge o treapta intermediara transformarea energiei chimice in electricitate are loc direc in pilele electrochimice si se caracterizeaza printr-un randament net superior randamentelor observate in celelalte filiere de conversie a energiei;in unele el atinge valori apropiate de 80%.

Desi in ultimii ani s-au propus o serie de solutii pentru reducerea concentratiei gazelor nocive provenite din esapamentele motoarelor cu ardere interna,problema este departe de rezolvare deoarece ele nu vizeaza direct imbunatatirea gradului de ardere a combustibilului si in plus greveaza pretul de cost si reduc performantele autovehiculului.

Consecinte neasteptate asupra temperaturii pamantului are acumularea dioxidului de carbon in atmosfera.Se stie ca temperatura atmosferei terestre este determinata de o serie de efecte care include energia solara reflectata de pamant in spatiu.Cu cat concentratia de CO2 in atmosfera este mai mare,cu atat mai multa energie solara este retinuta in atmosfera si deci cu atat mai putina se pierde prin reflexie in spatiul cosmic.Energia astfel retinuta se transfera in caldura.Pastrand celelalte conditii neschimbate se prevede cresterea temperaturii atmosferei,ceea ce se si constata pentru perioade de timp relativ lungi daca se neglijeaza fluctuatiile de scurta durata(fig.2).Daca actualul dezechilibru dintre producerea si consumul dioxidului de carbon cauzat de arderea intensiva a combustibililor fosili se va mentine se prevede topirea unor cantitati din ce in ce mai mari de gheata polara soldata cu cresterea nivelului marilor si oceanelor.

Problema poluarii atmosferei cu produsele de ardere mai mult sau mai putin completa a combustibililor fosili este foarte complexa ;ea este prezenta nu numai in marele orase ca rezultat al arderii produsilor petrolieri in autovehicule ci si in centrele industriale unde producerea de energie(in special electrica) se realizeaza prin arderea de combustibili fosili in instalatii fixe,imobile.Prevederile indepartate sunt extrem de dificile din cauza lipsei unor date necesare ,cum ar fi perioadele de existenta ale compusilor nesaturati evacuati de motoarele cu ardere interna ,distributia lor in atmosfera etc. Fara indoiala modificari ale motoarelor cu ardere interna ce se intrevad in viitorul apropiat vor reusi sa micsoreze concentratie de compusi nesaturati dar sunt greu de evaluat costul lor,repercursiunile asupra perfomantelor motoarelor si masura in care vor reusi sa contracareze actualele tendinte de pe piata mondiala.