Водородно-углекислотный топливный элемент

[AleksAleks]

Здравствуйте.
Может ли работать водородно-углекислотный топливный элемент?
Водородно-углекислотный топливный элемент с протонообменной мембраной (например, «с полимерным электролитом») содержит протонопроводящую полимерную мембрану, которая разделяет два электрода – анод и катод, погружённые в водный раствор серной кислоты H₂SO₄. Концентрация протонов в растворе 1 моль/л и температура 298 К. Каждый электрод представляет собой угольную пластину (матрицу) с нанесённым катализатором – платиной или сплавом платиноидов (анод) и др. композиции. На анод подаётся газообразный водород под давлением 1 атм. На катализаторе анода молекулярный водород диссоциирует и теряет электроны: H₂ – 2e^- --> 2H⁺. Катионы водорода проводятся через мембрану к катоду, но электроны отдаются во внешнюю цепь, так как мембрана не пропускает электроны. На катод подаётся газообразный углекислый газ под давлением 1 атм. На катализаторе катода молекула углекислого газа соединяется с электронами (которые подводятся из внешних коммуникаций) и пришедшими протонами и образует оксалат ионы: 2CO₂ + 2e^- --> C₂O₄^2-.
Таким образом, в водородно-углекислотном топливном элементе восстановителем или топливом является водород, а окислителем – углекислый газ и в элементе протекает реакция:
H₂ + 2CO₂ --> C₂O₄H₂.
То есть образуется щавелевая кислота.
Может ли работать водородно-углекислотный топливный элемент?
Что является катализатором восстановления углекислого газа до оксалат ионов на катоде (платина, сплав платиноидов, молибден, сплав молибдена, другие металлы или сплавы)?
Чему равна разность потенциалов, вырабатываемая водородно-углекислотным топливным элементом?

[himdim2012]

AleksAleks - троль?

на хер создавать одни и те же темы с незначительными вариациями, при этом в предыдущий дискуссии автор не участвовал. Сей топик отдаёт попыткой изобрести вечный двигатель. Мое предложение перевести это в антихимию, а автор пусть пояснит чего он добивается своим поведением.

[Hattabych]

Потенциал полуреакции с углекислым газом +0,49В.
Потенциал полуреакции с водородом 0В
Максимум, что можно получить - 0,49В.
В стандартном топливном элементе (водород-кислород) перенапряжения разного вида могут съедать до 0,5В.
Поэтому, очень вероятно, что элемент на паре углекислота - водород не будет выдавать никакого напряжения.

[MONSTA]

Восстановить на электроде углекислый газ хоть до оксалата, хоть до чего другого - невозможно! Это слишком устойчивая молекула, энергия активации для ее восстановления будет такая, что потенциал улетит куда-то в минус бесконечность. А тут уже и вода начнет разряжаться, и вообще все подряд. Выход по целевой реакции будет ноль целых ноль десятых. Фигня!

[Droog_Andrey]

Не, ну можно какую-нить хитрую мембрану придумать. Но вряд ли оно стоит того.

[kbob]

Может вот это поможет http://www.chemport.ru/datenews.php?news=2904

[himdim2012]

Может вот это поможет http://www.chemport.ru/datenews.php?news=2904

и в каком там месте про топливный элемент применительно к позиции ТС, а применение веществ при "параметрах больше сверхкритических" угоняет все экономику сего "топливного элемента" в минус бесконечность.

[hongma]

Вообще то реакция восстановления углекислого газа водородом давно освоена растениями Фотолиз воды --- кислород в воздух ---водород на СО2.
Так что патента здесь уже не получить ))
Но если есть желание возиться- возитесь.Вы в принципе уже поняли стоящие перед вами задачи - теперь осталось только засучить рукава и ставить опыты, последовательно перебирая все вещества, которые попадут вам в руки, в разных условиях. И удачи вам и хорошего кота )))

[MONSTA]

Вообще то реакция восстановления углекислого газа водородом давно освоена растениями

Сложно сказать, что именно водородом, но можно открыто заявить, что протекает сия реакция точно не по электрохимическому механизму. Электрохимия тут по данному профилю точно не прокатит...

[AleksAleks]

Здравствуйте.
Благодарю за помощь.
У меня существует проблема дефицита времени, так что захожу на форум не часто, но захожу и обязательно просматриваю все сообщения. Тема похожа на Водородно-азотный топливный элемент, но всё таки, это другая тема со своими особенностями. Водородно-углекислотный топливный элемент был бы полезен в первую очередь для утилизации углекислого газа и получения органических веществ и только потом для получения электрической энергии. Отдельная благодарность за ссылку http://www.chemport.ru/datenews.php?news=2904.

[AleksAleks]

Здравствуйте. А что если водород в водородно-углекислотном топливном элементе заменить на магний, водный раствор серной кислоты на водный раствор сернокислого магния, а протонопроводящую полимерную мембрану на полимерную мембрану проводящую ионы магния, тогда анод – пластина из металлического магния, а такой топливный элемент – магний-углекислотный. Рассмотрим магний-углекислотный топливный элемент. Может ли работать такой элемент? Если да, то чему равна разность потенциалов, вырабатываемая магний-углекислотным топливным элементом? Какие химические реакции в нём протекают, и что является продуктом этих реакций?