「燃料電池」

「燃料電池」
燃料電池の発電部分は、燃料極(負極)と空気極(正極)が電解質膜を挟む構造をしています。
それぞれの極に水素などの燃料と空気中の酸素を供給すると、電解質膜を介して電子を遣り
取りする反応が起き起電力が発生します。この電力を利用する訳です。
燃料電池の種類
液
固体高分子形
(PEFC)
りん酸形
(PAFC)
陽イオン交換膜
(フッ素樹脂系)
リン酸
リチウム・カリウム炭酸塩
リチウム・ナトリウム炭酸塩
セラミック
H+
CO3 2-
O2-
190~200℃
600~700℃
600~1000℃
OH-
H+
作動温度
室温~230℃
室温~100℃
用
媒体イオン
使
可能燃料
都市ガス、LPガス、石油、メタノール、石炭ガス、純水素、等
H2 +2OH - →
2H 2 O+2e -
H2 →2H + +2e-
H2 →2H + +2e-
CO 3 2- +H 2 →
H2 O+CO 2 +2e-
O2 - +H2 →H 2 O+2e -
空気極
1/2O2 +H2 O+2e - →
2OH -
1/2O2 +2H+ +2e - →
H2 O
1/2O2 2 H+ +2e - →
H2 O
1/2O2 +CO 2 +2e - →
CO 2 2-
1/2O2 +2e- →O2 -
全体
H2 +1/2O 2 →H 2 O
H2 +1/2O 2 →H2 O
H2 +1/2O 2 →H2 O
H2 +1/2O 2 →H 2 O
用
H2 +1/2O 2 →H2 O
用用
用
(小規模発電)
業・業務
● 可搬
● 事業
(大規模発電)
●
用
● 家庭
産
用
用
業・業務
● 事業
(大規模発電)
● 非常電源
●
用
用
業・業務
● 事業
(大規模発電)
● 非常電源
●
産
用
産
用
途
(小規模発電)
● 携帯・可搬
● 車載
用
殊
● 家庭
用
● 宇宙開発等
用
途
特
率
発効
固体酸化 形
(SOFC)
燃料極
用
主な
純水素
融炭酸塩形
(MCFC)
理
動作原
反応式
物
水酸化カリウム水
溶
電解質
溶
アルカリ形
(AFC)
種類
HHV
60%(純水素の場合)
30~40%
35~42%
40~60%
40~65%
LHV
70%(純水素の場合)
33~44%
39~46%
44~66%
44~72%