1. 연료 산화 :
* 연료로서의 수소 : 전형적인 연료 전지에서 수소 가스는 연료로 사용됩니다.
* 양극 반응 : 양극 (음성 전극)에서, 수소 분자는 양성자 (H+) 및 전자 (E-)로 분할된다. 이것은 촉매, 일반적으로 백금에 의해 촉진된다.
* 전자 방출 : 전자는 방출되어 외부 회로를 통해 흐르고 전류가 발생합니다.
2. 산소 감소 :
* 음극 반응 : 캐소드 (양의 전극)에서, 공기로부터의 산소는 전해질을 통과 한 양성자 (양성자를 허용하지만 전자를 통과하지 않는 막)와 반응한다.
* 전자 소비 : 외부 회로의 전자는 양성자 및 산소와 결합하여 물을 형성합니다 (H2O).
3. 전자 흐름 및 발전 :
* 전기 화학 에너지 변환 : 외부 회로를 통해 양극에서 음극으로의 전자의 흐름은 화학 에너지를 연료에서 전기 에너지로 전환시키는 것을 나타냅니다.
* 전원 출력 : 연료 전지는 전자 흐름 속도에 비례하여 전력을 생성하며, 이는 연료 소비 속도와 공정의 효율에 의해 결정됩니다.
요약하면, 연료 전지에서 전자의 주요 역할은 다음과 같습니다.
* 에너지 수송 : 그들은 연료에서 외부 회로로 방출 된 에너지를 운반합니다.
* 전류 생성 : 외부 회로를 통한 그들의 흐름은 전원 전원 전류를 생성합니다.
* 연료 산화 및 산소 감소 : 그들은 연료 전지의 작동을 주도하는 화학 반응에 참여합니다.
참고 : 수소는 연료 전지에서 가장 흔한 연료이지만 메탄올 및 에탄올과 같은 다른 연료를 사용할 수 있으며, 이들의 반응은 유사한 전자 전달 공정과 관련이 있습니다.