H2-O2 연료 전지의 작동 원리?

H2-O2 연료 전지의 작동 원리 :

수소 산소 연료 전지는 수소와 산소 사이의 화학 반응을 통해 전기를 생성합니다. 단계별 설명은 다음과 같습니다.

1. 연료 공급 :

* 수소 가스 (H2)는 연료 전지의 양극 에 공급됩니다. (음성 전극).

* 산소 가스 (O2)는 캐소드 에 공급됩니다 (양의 전극).

2. 양극의 산화 :

* 양극에서, 수소 분자는 양성자 (H+) 및 전자 (E-)로 분할된다. 이것은 촉매, 일반적으로 백금에 의해 촉진된다.

* H2 → 2H + + 2E-

* 전자는 외부 회로를 통해 흐르고 전기를 생성합니다.

* 양성자는 전해질을 통해 이동합니다 (양성자 만 통과 할 수있는 막).

3. 음극에서의 감소 :

* 음극에서 산소는 양성자 및 전자와 반응하여 물을 형성합니다 (H2O).

* O2 + 4H + + 4E- → 2H2O

*이 반응은 또한 일반적으로 백금에 의해 촉매됩니다.

4. 전반적인 반응 :

* 연료 전지의 전체 화학 반응은 다음과 같습니다.

* 2H2 + O2 → 2H2O

*이 반응은 에너지를 생성하여 전기로 전환됩니다.

5. 폐기물 :

* 반응의 유일한 부산물은 물이므로 매우 효율적이고 환경 친화적 인 에너지 원이됩니다.

6. 주요 구성 요소 :

* 양극 : 수소가 산화되는 음성 전극.

* 음극 : 산소가 감소하는 양의 전극.

* 전해질 : 양성자가 통과 할 수 있지만 전자를 차단하는 막.

* 촉매 : 전극의 화학 반응을 가속화하는 물질 (일반적으로 백금).

요약 :

H2-O2 연료 전지의 작동 원리는 수소와 산소 사이의 제어 된 전기 화학 반응에 의존하여 전기와 물을 유일한 부산물로 생산합니다. 공정은 양극의 산화, 전해질을 통한 양성자 이동 및 음극에서의 감소를 포함하며, 전자는 외부 회로를 통해 흐르고 전력을 생성합니다.