燃料電池とは？その仕組みの全貌を日本一詳しく説明してみた
吸蔵時には、平衡圧力よりも高い水素圧力にするか、雰囲気温度を低くし、逆に放出時には、平衡圧力よりも 低い水素圧力にするか、雰囲気温度を高くします。 なお、トヨタが行った事故実験では、車体がクラッシュするほどの大きな衝撃を受けても、水素タンクは壊れることなく、水素が漏れることもありませんでした。
吸蔵時には、平衡圧力よりも高い水素圧力にするか、雰囲気温度を低くし、逆に放出時には、平衡圧力よりも 低い水素圧力にするか、雰囲気温度を高くします。 なお、トヨタが行った事故実験では、車体がクラッシュするほどの大きな衝撃を受けても、水素タンクは壊れることなく、水素が漏れることもありませんでした。
電解質にアルカリ性の水溶液を用いたもので、水溶液を使うがゆえに、作動温度は高く出来ず、運用には触媒（化学反応を促す物質）がほぼ必須。 プラス 極 （ きょく ）には 酸素 （ さんそ ）、マイナス 極 （ きょく ）には 水素 （ すいそ ）がたまるんだよ。
式をみればわかるように、ガスに含まれていた炭素は全てCO 2になっています。
その点、燃料電池なら（理論的には）エネルギーを全て電力に変えることができるというのが大きな特徴です。
－カソード（電池のプラス極）で、空気中に含まれる酸素（O2）と電解質を通ってきた水素イオン及び電線からきた電子が反応し、水を生成する（還元反応）。
電力や熱など、発生する2つのエネルギーを利用するエネルギー活用システムを『コージェネレーションシステム（共同発生システム）』と言う。
4．静か エンジンやタービンなどと比べ、極めて低騒音、低振動です。
水素は空気よりも軽く、拡散性が非常に高いため、屋外などの開放された空間ではほとんど濃度4％以上にはならないのです。
一方、固体高分子形燃料電池の課題としては、白金を代替する新たな材料の開発、電解質膜の改良による耐久性の向上があげられる。
物理をしている人にとっては余裕だと思います。
そして、酸性条件なので、右辺のOH —をぶち殺します。 下図に超小型のマイクロ燃料電池の例を示す。 ここでは、リン酸型燃料電池とアルカリ型燃料電池の２種類の仕組みについて詳しく見ていきましょう。
20これが全体の反応の反応式を表したものです。 環境に優しい 多くのエネルギー利用システムが、温室効果があり、多量だと毒でもある二酸化炭素などの有害な物質を、地球にもたらしてしまう。
希硫酸のような『電解質』と呼ばれる液体は、イオンは透過させるが、単体の電子はあまり通さないという性質を持つ。
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ステップ２：放出された電子、水素イオンが正極に移動して水を生成する ちなみに、ここで正極側に水が排出されます。
システムの構造は、図7に示すとおり、薄膜状の電解質膜の両側に電極が配置され、さらにこれらがセパレータと呼ばれる隔壁に収納されて１つのセルを構成する。 種類 テレビや新聞などのメディアで紹介される際には「燃料電池」と一言で表記されることがほとんどですが、実は燃料電池にも複数の種類があります。 そして、塩基性なので、水素イオンがそのまま存在することができません。
15燃料電池のみの場合 システムの簡略化を狙い、燃料電池だけでエネルギーの供給を行う方式です。
BMW（トヨタと提携）• 白金の使用量を低減するには、ルテニウム等との合金化による触媒活性の向上や合金を微粒子化することによる表面積の拡大が進められている。
水素ステーションについては、2020年度までに320ヵ所程度の増加と、これまでの4倍の設置数を目標としています。
各方式の中で、最も実績が長く、わが国では1981年に新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）の研究開発が開始されている。
建設工期が短い。 当ページの冒頭で、水素濃度が4％を超えると着火する可能性があることを説明しましたが、その濃度を下げて着火しないようにしています。 長期的には水素が使用されると考えられていますが、水素は燃料供給などの面で課題があるため、現在はインフラの整備や取扱い、価格、効率などの面で、各種燃料を比較、検討している段階にあります。
乾電池は、亜鉛や酸化マンガンなどの化学物質の化学反応により、電気を発生させる電池である。
現在、使用燃料の種類としては「水素」「メタノール改質」「ガソリン改質」などが検討されています。
SOFCはまだ実証試験段階であり、排熱を有効に利用できるようなトータルなシステムの設計が重要である。
CO 2を出さずに環境に優しいと言われているけど、現状では水素製造時に環境負荷がある• 高価な白金触媒を使用するため、コストが高いのが課題で、広く普及するには至っていない。
モーターを回すと言う意味では電気自動車（EV）と仕組みが似ていますが、電気自動車は蓄電池が用いられており、充電によって電力を溜めています。 備長炭 （ びんちょうたん ）には目には見えないとても小さなあながたくさん開いていて、 酸素 （ さんそ ）と 水素 （ すいそ ）をたくわえることができるんだ。
62011年までは「10・15モード燃費」というタイプで測定されていました。 ですから、水から水素を作れば、原料が豊富にあり資源を無駄にすることはありません。
一つは、車の中に水素を貯めるタンクが付けられているタイプで、これは外部の空気を車内に取り込み、燃料電池にあたる装置にタンク内の水素と外部から取り込んだ空気（酸素）を送り込み、化学反応によって発電し、駆動モーターを動かすというものです。
高速道路モード（WLTC-H） 燃料電池車とガソリン車の燃費を比較 ガソリン車の場合は「ガソリン1リットルあたりの走行距離」が燃費になりますので、燃料電池車の場合は「水素1リットルあたりの走行距離」が燃費と言えます。
水素イオンはPEM（固体高分子膜）中を通って酸素極に達します。
CATALER INDONESIA [ CIC ]• 燃料電池のメリット 発電効率が高い 燃料電池はまず、発電効率がよいとされる。 このとき、熱エネルギーではなく、 電気エネルギーが放出されるように工夫した装置が燃料電池です。
中央環境審議会地球環境部会（第51回）配付資料「経済産業省ヒアリング追加説明資料」（燃料電池の導入促進）• スポンサーリンク 燃料電池のメリット 燃料電池は、どんな特徴があって何がメリットなのでしょうか？ 簡単に説明してみます。 燃料となる水素は、ガスや石油やバイオマスなど様々なものから製造できる デメリットは少ないが、課題・問題点は山積み 続いてデメリットのご紹介です。
コージェネレーションシステム。
各電極での反応を詳しく説明しています。
燃料電池は、化学反応を利用して電気を起こすのは、乾電池や蓄電池と同じ。