연료 전지는 전기 화학 반응의 사용을 통해 연료로부터 전기 에너지를 생성하는 전기 화학 셀로 생각할 수 있습니다. 이들 세포는 전기 (일반적으로 산소)을 생성하는 반응을 유지하기 위해 산화제의 존재뿐만 아니라 일정한 연료 공급을 필요로한다. 결과적으로, 연료와 산소의 공급이 중단 될 때까지,이 세포들은 전기를 무기한으로 계속 생성 할 것이다.
연료 전지의 작동
수소를 전기로 변환하는 장치 인 연료 전지를 사용하여 수소와 산소 사이의 반응으로 전기를 생성 할 수 있습니다. 이 유형의 셀은 Apollo Space Program에서 사용되었으며 두 가지 뚜렷한 기능을 제공했습니다. 연료의 원천으로, 동시에 식수의 공급원으로 사용되었습니다.
수소와 산소 가스를이 연료 전지의 탄소 전극을 통해 수산화 나트륨의 농축 용액으로 옮겼으며, 이는 그 작업을 수행 하였다. 다음은 세포의 반응을 어떻게 작성하는지에 대한 예입니다.
캐소드 반응 :O2 + 2H2O - 4E– + 4OH -
양극 반응 :2H2 + 4OH - - 4H2O + 4E -
순 세포 반응 :2H2 + O2 - 2H2O + 4E -
이 전기 화학 반응의 반응 속도는 반면에 매우 느립니다. 이 문제는 무엇보다도 백금 또는 팔라듐과 같은 촉매의 도움으로 해결 될 수 있습니다. 전극에 통합되기 전에, 촉매는 전극의 효과적인 표면적을 증가시키기 위해 미세하게 분할된다.
.연료 전지 유형
1) 중합체 전해질 막 (PEM) 연료 전지
• 양성자 교환 막 연료 전지로도 알려진이 세포는 전기 (또는 PEMFC)를 생성하는 데 사용됩니다.
이 세포가 작동하는 온도 범위는 모델에 따라 50 ° C ~ 100 ° C입니다.
• PEMFC에 사용되는 전해질은 양성자를 전도하는 능력이있는 중합체입니다.
• 전형적인 PEM 연료 전지는 바이폴라 플레이트, 촉매, 전극 및 중합체 막으로 구성됩니다.
2) 인산 연료 전지
•이 연료 전지에서 전해질로 인산을 사용하는 것은 h ++의 채널링을 기반으로합니다.
•이 유형의 셀은 정상 작동 중 150 ° C ~ 200 ° C 범위의 온도에서 작동합니다.
• 형광산의 비전 도성 특성으로 인해 전자는 외부 회로를 통해 이동하여 캐소드에 도달하기 위해 기능을 강요받습니다.
3) 고체 산 연료 전지
•이 연료 전지의 전해질로, 고체 산 재료가 촉매로 사용됩니다.
• 이들 고체 산의 분자 구조는 저온으로 가열 될 때 주문된다.
• 온도가 특정 지점보다 높아지면 위상 전이가 발생할 수있어 전도도가 크게 증가합니다.
연료 전지의 장점
1) 더 안정적인 :연료 전지는 셀 내외의 다른 부분의 움직임이 최소로 유지되도록 설계되었습니다. 따라서 표준 휴대 전화보다 더 신뢰할 수 있고 편리합니다.
2) 연료 전지에서 원자를 분리하고 에너지를 생산하는 과정은 매우 깨끗하고 인체 공학적이며 천연 자원을 보존하는 데 도움이됩니다. 결과적으로, 그것은 천연 자원에 유리합니다.
3) 연료 전지는 다른 기술과 결합 될 때 가장 인체 공학적 솔루션이며, 이는 무료로 제공됩니다. 터빈과 태양 전지판의 조합을 설계 할 수 있습니다. 결과적으로, 그것은 보완적인 것으로 확립되었습니다.
4) 연료 전지는 확장 가능하며, 이는 몇 밀 와트에서 몇 메가 와트까지의 수량으로 전기를 생성 할 수 있습니다. 또한 휴대 전화 및 가정을 포함한 다양한 가전 제품의 동력에 기여합니다. 결과적으로 쉽게 조정됩니다.
미생물 연료 전지
미생물 연료 전지 (MFC라고도 함)는 환원 화합물의 미생물 산화에 의해 생성 된 전류를 생성함으로써 전류를 생성함으로써 전류를 생성하는 바이오 일렉트릭 화학 연료 세포 시스템 (생물 전류를 생성함으로써 전류를 생성하여 전류를 생성함으로써 (연료 또는 전자 공여체로도 알려진) 산화제 (산화제 또는 전자 전자 수용체로 알려진). 회로. MFC는 두 가지 일반 범주로 나눌 수 있습니다. 중재 된 것과 중재되지 않은 것.
부식
부식은 녹슬지 않는 과정으로 정의됩니다. 부식의 정의에 따라 순수한 금속을 물이나 공기와 같은 다른 물질과 반응 할 때 순수한 금속을 바람직하지 않은 물질로 변형시키는 자연 과정은 다음과 같이 설명됩니다.이 반응은 환경과 접촉 할 때,이 반응은 결국 금속으로 퍼져 나가고 결국 전체가 발생하고 결국에는 불일치가 발생합니다.
부식의 예
철광석이 습한 공기에 존재하는 산소와 접촉 할 때, 이산화탄소의 형성의 결과로 갈색 코트가 그 위에 형성됩니다. 철광석이 촉촉한 공기에 존재하는 산소와 접촉하면 갈색 코트가 그 위에 형성됩니다. 철의 녹음은이 과정을 설명하는 데 사용되는 용어입니다.
부식은 다음 단계를 수행하여 피할 수 있습니다.
아래에 나열된 부식 예방 지점은 여러 가지 다른 방식으로 부식을 피할 수있는 방법을 보여줍니다.
아연 도금
이 공정 동안 얇은 아연 층이 철의 표면에 적용됩니다. 일반적으로 철 막대를 용융 아연에 담그면 달성됩니다 (그림 참조). 철의 안쪽 부분은 그 위에 적용되는 아연 층에 의해 부식으로부터 보호됩니다.
페인팅 및 윤활
그리스 또는 페인트 층을 금속 표면에 적용하면 금속이 외부 환경에 노출되는 것을 방지하여 부식을 방지 할 수 있습니다.
결론
연료 전지는 전기 화학 반응의 사용을 통해 연료로부터 전기 에너지를 생성하는 전기 화학 셀로 생각할 수 있습니다. 이들 세포는 전기 (일반적으로 산소)을 생성하는 반응을 유지하기 위해 산화제의 존재뿐만 아니라 일정한 연료 공급을 필요로한다. 연료 전지의 유형은 -
입니다(1) PEM 연료 전지
(2) 인산 연료 전지
(3) 고체 산 연료 전지
연료 전지는 셀 내외의 다른 부품의 움직임이 최소로 유지되도록 설계되었습니다. 따라서, 그것들은 표준 휴대 전화보다 더 신뢰할 수 있고 편리합니다. 코로 션은 녹슬지 않는 과정으로 정의됩니다. 순수한 금속을 물이나 공기와 같은 다른 물질과 반응 할 때 바람직하지 않은 물질로 변환하는 자연 과정
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