1。燃料(水素)入力:
*水素ガス(H2)は燃料電池のアノードに供給され、そこで触媒(通常はプラチナ)と反応します。
2。アノードでの酸化:
*触媒は、水素分子を水素イオン(H+)および電子(E-)に分解するのに役立ちます。
* H2→2H + + 2E-
3。電子の流れ:
*電子は外部回路を通過し、電気を生成します。これは燃料電池のエネルギー出力です。
4。酸素入力:
*酸素ガス(O2)が燃料電池のカソードに供給されます。
5。カソードでの削減:
*酸素分子は、水素イオン(H+)および外部回路を通過した電子(E-)と反応します。
*触媒はこの反応を助けます:
* O2 + 4H + + 4E-→2H2O
6。水出力:
*反応の最終積は水(H2O)で、副産物として放出されます。
全体的な反応:
*燃料電池の全体的な化学反応は、次のように要約できます。
* 2H2 + O2→2H2O
燃料電池反応の重要な機能:
* 燃焼なし: 反応は、燃焼ではなく電気化学プロセスを通じて発生します。
* 高効率: 燃料電池は、燃焼エンジンと比較して比較的高い効率で化学エネルギーを電気エネルギーに変換します。
* クリーンエネルギー: 主な副産物は水であり、燃料電池をクリーンエネルギー源にします。
* 連続動作: 水素と酸素が供給される限り、燃料電池は継続的に動作する可能性があります。
燃料電池の種類:
燃料電池にはさまざまな種類があり、それぞれに独自の動作条件と用途があります。一般的なタイプは次のとおりです。
* プロトン交換膜(PEM)燃料電池: 比較的低い温度で動作し、多くの場合、車やポータブルデバイスで使用されます。
* 固体酸化物燃料電池(SOFCS): 高温で動作し、静止発電に適しています。
燃料電池は、清潔で効率的なエネルギーを生成するための有望な技術です。彼らは、化石燃料への依存を減らし、気候変動を緩和する上で重要な役割を果たす可能性があります。