燃料電池
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2021.06.24_____
燃料電池は水素燃料電池とも言われますが、ニッケル水素蓄電池ではありません。
燃料電池は水素と酸素が結合して水と電気と熱が発生しますが、水素エンジンのように水素を燃焼させているわけではありません。
燃料電池は３層の膜構造をしてます。陰極膜側から水素を供給すると、陰極膜で水素は電子を離してイオンになります。電子は導線の中を正極へと移動します。水素イオンは絶縁膜を通って正極膜へと移動し、正極膜側から供給される酸素と結合して水になります。
負極： H2 → 2H+ ＋ 2e-
正極： O2 ＋ 4H+ ＋ 4e- → 2H2O
CO2削減に向けて研究されていること（ １ → ２ → ３ ）:
１．アンモニアの合成
2N2 ＋ 6H2O → 4NH3 ＋ 3O2
２．水素の合成
4NH3 ＋ O2 → 4H2 ＋ 2N2 ＋ 2H2O
３．水素エンジン または 水素燃料電池 によるエネルギー供給
＊ アンモニアは水素に比べて低コストで移動させることができるからです。
＊ 水の電気分解でも水素を取り出せますが、電気エネルギーを要します。
2H2O → 2H2 ＋ O2