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H2-O2燃料電池の動作原理?

H2-O2燃料電池の動作原理:

水素酸素燃料電池は、水素と酸素の間の化学反応を通じて電力を生成します。これが段階的な説明です:

1。燃料供給:

*水素ガス(H2)は燃料電池のアノードに供給されます (負の電極)。

*酸素ガス(O2)はカソードに供給されます (正の電極)。

2。アノードでの酸化:

*アノードでは、水素分子はプロトン(H+)と電子(E-)に分割されます。これは、触媒、通常はプラチナによって促進されます。

* H2→2H + + 2E-

*電子は外部回路を通って流れ、電気を生成します。

*プロトンは電解質(プロトンのみを通過できる膜)を介して移動します。

3。カソードでの削減:

*カソードでは、酸素はプロトンおよび電子と反応し、水を形成します(H2O)。

* O2 + 4H + + 4E-→2H2O

*この反応は、通常はプラチナによって触媒されます。

4。全体的な反応:

*燃料電池の全体的な化学反応は次のとおりです。

* 2H2 + O2→2H2O

*この反応はエネルギーを生成し、電気に変換されます。

5。廃棄物:

*反応の唯一の副産物は水であり、非常に効率的で環境に優しいエネルギー源となっています。

6。重要なコンポーネント:

* アノード: 水素が酸化される負の電極。

* カソード: 酸素が減少する陽性電極。

* 電解質: プロトンが通過するが電子をブロックすることを可能にする膜。

* 触媒: 電極での化学反応を加速する材料(通常はプラチナ)。

概要:

H2-O2燃料電池の動作原理は、水素と酸素の間の制御された電気化学反応に依存しており、唯一の副産物として電気と水を生成します。このプロセスには、アノードでの酸化、電解質を通るプロトンの移動、およびカソードでの還元が含まれ、電子は外部回路を流れて電力を生成します。

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