Ребенок, туча и дождь

Фрумкин (1895-1976), создатель советской электрохимии. Родился в Кишиневе, учился сначала в Одессе − в Новороссийском университете, затем за границей − в университетах Страсбурга и Берна. В 1922 году начал научную работу в Москве, в Физико-химическом институте, носящем ныне имя Л. Я. Карпова. В 1932 году избран действительным членом АН СССР. С 1930 года до конца жизни заведовал кафедрой электрохимии МГУ, В 1958 году основал в Москве Институт электрохимии, теперь это Институт электрохимии имени А. Н. Фрумкина АН СССР, Скончался, можно сказать, на боевом посту, приехав в Тулу, чтобы принять участие в совещании электрохимиков.  Похоронен в Москве на Нозодевичьем  кладбище.

В 1965 году в день своего 70-летия Александр Наумович Фрумкин получил множество подарков. Самый необычный из них преподнесли сотрудники кафедры электрохимии МГУ. То был полуабстрактный «портрет». Предполагалось, что на нем изображен сам юбиляр. Сходство портрета с оригиналом не было уж совсем надуманным: ведь каждая линия этого «шедевра», порожденного сразу и наукой и искусством, была взята из научных работ академика.

Увы! Высокое искусство не всегда доступно простым смертным. Поэтому позднее на страницах журнала «Химия и жизнь» пришлось сделать к «портрету» науковедческий комментарий. Он объяснил каждую черточку: был тут и условно изображенный «нос» в виде ртутной капли, и 8-образная изотерма Фрумкина, и условно поданный вращающийся дисковый электрод с кольцом, и многое иное, что занимало мысли юбиляра на протяжении долгих десятилетий. Но − поразительно! − никто тогда не обратил внимания: на портрете не нашлось места для топливного элемента. Проблемы, которая волновала Фрумкина всю его жизнь. Ведь даже в предвоенные годы, когда будущее топливных элементов еще казалось зыбким и призрачным, академик писал в журнале «Советская наука»: «Электрохимики никогда не оставляли надежды, что время гальванических элементов еще вернется и что последние вновь будут применяться в более широком масштабе как источники электроэнергии».

В послевоенные годы Фрумкин более настойчиво обращается к этой теме. Однажды он беседовал с журналистами. Обсуждая недостатки традиционной тепловой энергетики, он нарисовал яркий образ:

— Представьте себе мучимого жаждой человека. Он добрался наконец до воды, зачерпнул полный стакан, но… к губам ему удается донести лишь треть. А ведь именно в таком положении находится человечество: из наполненного до краев кубка энергии ему удается полезно использовать лишь малую часть. Две трети добытой из-под земли тяжким трудом людей химической энергии топлива пропадает зря…

Этими словами Фрумкин отмечал, какую бы мы получили выгоду, если бы горение обычное удалось заменить «холодным».

Но Фрумкин не только мечтал о топливных элементах, он торопил события, закладывая вместе со своими многочисленными учениками теоретические основы функционирования этих устройств.

Ребенок, видя тучу, знает: сейчас пойдет дождь. Но он, конечно, плохо разбирается (да подчас и взрослый!), что же все-таки происходит в туче.

Такими «детьми» долгую эпоху оставались и ученые-электрохимики, когда речь заходила о проблеме возникновения электродвижущих сил в любом ХИТе и, в частности, в топливных элементах.

Почему и как возникает разность потенциалов на погруженных в электролит металлических электродах, которые, собственно, и являются источниками электрического тока? Этот главный вопрос оставался до сравнительно недавнего времени во многом нерешенным.

Школа академика Фрумкина (ее авторитет в мировой науке и при жизни Александра Наумовича, и сейчас очень велик) и ставила своей целью понять механизм возникновения «электрохимического дождя», чтобы научиться вызывать обильные «электрические ливни».

В 60-е годы − о чем речь еще впереди − эти исследования неожиданно стали крайне актуальными. Поэтому уже не только проблема топливных элементов, а вся электрохимия пережила как бы свое второе рождение.

Электрохимические исследования велись тогда во всем мире широким фронтом и на всех уровнях. И научный урожай был велик. А топливные элементы крепко встали на ноги. Настолько, что с ними стали связывать и будущее энергетики. Согласно прогнозам американских ученых, по мере истощения запасов природного топлива человечество вступит в атомно-электрохимическую эру. Гигантские атомные электростанции на берегах Мирового океана будут давать электроэнергию. Она пойдет на разложение воды электролизом на водород и кислород. Водород будут затем транспортировать потребителям по трубопроводам; расчеты говорят: передача энергии в химической форме гораздо выгоднее, чем передача электричества по проводам. И уже там, на месте, его будут сжигать, но не в тепловых машинах, а, что гораздо рентабельнее, в топливных элементах.

Так возникают контуры водородной энергетики.

Другой вариант той же картины − разложение воды за счет солнечной энергии.

Вот проект, детальные расчеты для которого были сделаны в ФРГ. Солнечное тепло нагревает черные пластины до 120 градусов. Термоэлементы генерируют ток, используя перепад температур между этими пласгинами и морской водой. Электроэнергия идет опять же на электролиз воды, дающий водород.

Подобная электрохимическая гелиосганция площадью в 920 квадратных километров, расположенная на широте Гибралтара, обеспечила бы почти все потребности ФРГ в электроэнергии. Цена такой программы − около 3 (сейчас, может быть, уже и намного дороже) миллиардов марок…

Ваш отзыв

Вы должны войти, чтобы оставлять комментарии.

Опубликовано 28 Мар 2013 в 15:15. Рубрика: Гальваника. Вы можете следить за ответами к записи через RSS.
Вы можете оставить отзыв или трекбек со своего сайта.