Важнейший воспроизводимый источник энергии на планете - энергия Солнца. Роль химиков в освоении этой энергии — это и создание материалов для солнечных батарей и преобразователей, и разработка способов консервации энергии, в том числе термохимических способов ее накопления в виде горючего с высокой калорийностью, например водорода, а также разработка солевых систем — накопителей энергии.
Ядерная и солнечная энергетика тесно смыкаются с так называемой водородной энергетикой, под которой понимают использование водородного горючего, например на транспорте.
‘Немалую роль в решении проблем ракетно-космической техники играет химия. Основная энергетическая характеристика эффективности ракетного топлива — это скорость истечения продуктов реакции горения из сопла двигателя, выше, тем больше мощность двигателя, тем меньше его требуется для достижения заданной скорости, тем больше масса полезного груза. Доказано, что скорость сгорания существенно увеличивается.
Вместо кислорода можно применять фосфор (теплота сгорания водорода в фторе равна 271 ООО кДж/кг). Достоинство металлов как горючего для ракет отмечали еще в 20-х годах нашего столетия. Для сжигания 1 кг алюминия требуется в 3 раза меньше кислорода, чем для сжигания 1 кг углерода, и в 3,8 раза меньше, чем для сжигания 1 кг керосина. В аэрологических, противоградовых и осветительных ракетах, в разгонных двигателях космических кораблей используют добавки металлов к топливу, а также увеличивают плотность топлива и стабильность его горения. Так, металлизированное на 15% алюминием жидкое топливо повышает температуру продуктов сгорания на 727°С, а скорость истечения продуктов сгорания увеличивает с 2370 до 2530 м/с.
В начале XX в. наш соотечественник Ф. А. Цандер предложил использовать в космической ракете на начальном этапе полета крылья из таких сплавов, как дюраль или электрон. А так как за пределами атмосферы крылья будут не нужны, то их можно будет использовать как горючее, предварительно подготовив к сжиганию. Пока осуществление этой идеи связано с серьезными техническими трудностями.
Наряду с гигантскими электростанциями существуют и автономные химические источники тока, преобразующие энергию химических реакций непосредственно в электрическую. В решении этого вопроса химии принадлежит главная роль. Все мы знаем о таких гальванических элементах, как; батарейка карманного фонаря, аккумулятор автомобиля. В 1780 г. врач Л. Гальвани, наблюдая сокращение отрезанной лап ки лягушки после прикосновения к ней проволочками из разных металлов, решил, что в мышцах имеется электричество, “ назвал его .животным электричеством». А. Вольта, продолжая опыты своего соотечественника, предположил, что источником электричества является не тело животного: электрический ток возникает от соприкосновения разных металлических проволочек.
А. Вольтой в 1800 г. Это изобретение Похоже он п пеластина из нескольких пар металлических пластин, одна цинка, вторая - из меди, уложенные друг на ДРУ™. '>между ними помещена войлочная прокладка, пропитанная “ой серной кислотой.