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燃料电池のしくみ?特徴

 燃料电池は,水の電気分解の原理を利用し,水素と酸素を化学反応させて直接電気を発生させる装置です。
 一般的な発電方法では,石油,石炭,ウランなどの燃料を燃やして水を沸騰させ,蒸気の力で発電機を回して電気を作り,化学エネルギー?核エネルギー→熱エネルギー→運動エネルギー→電気エネルギーと形態が変わりますが,燃料电池では,化学エネルギー→電気エネルギーと,燃料から直接電気エネルギーを作ります。

発电のしくみ

 天然ガス,メタノールなどを使って作った水素ガスを燃料电池本体に送ると,マイナス電極で水素イオン(H+)と電子(e-)に分離し,水素イオン(H+)は電解質層を伝ってプラス電極へ移動し,電子(e-)は外部回路を通ってプラス電極へ電流として流れます。
&别尘蝉辫;プラス电极では,外部から供给された酸素が,外部回路を流れてきた电子を受け取って酸素イオン(翱2-)となり,水素イオン(贬+)と结合して水(贬2翱)になります。

発电のしくみ(イメージ図)

燃料电池の特徴

  • 排出ガスには,环境汚染物质がほとんどなく注1,振动や騒音も少ないため,ビルの内部や市街地にも设置可能。
  • 水素を取り出すのに,天然ガス,メタノールなど各种の燃料が使えるが,水素製造时に二酸化炭素が排出される。
  • 排热利用(冷暖房や给汤)とあわせてエネルギー効率を高くできる。
  • 建设工期が短い。
  • 低コスト化,电池寿命の延伸,信頼性の向上の课题がある。
    注1 供給ガスに環境汚染物質がない場合