今回は、今話題の燃料電池の原理としくみについてお話します。、
（１）発電の原理
燃料電池はどのように発電しているのか、それは一言で言うと“水の
電気分解の逆”です。水を 電気分解すると水素と酸素が発生すのは
よく知られていますが、燃料電池はそれとは逆に、水素 と酸素を科学
反応させて電気をつくり出す装置です。水素と酸素で、電気を発生し、
且つ、水蒸気 以外には副生物が出ず、非常にクリーンなエネルギー
です。ただし、酸素は空気中に存在するもの を利用しますが、水素は
自然界において単体では存在しません。その為、現在はLPガス、灯油
天然ガスなどの化石燃料を改質し、水素を抽出して利用しているため
水素の生成段階で二酸化炭素を排出しています。
また、発電時に生じる熱を利用することができる、高効率コージェネレ
ーションシステムです。
（２）燃料電池のしくみ
１） 改質器を使用し、LPガスや灯油などの化石燃料から燃料電池の
燃料となる水素を生成します。（同時に二酸化炭素も発生）
２） 空気極と燃料極は気体を通す構造をしており、燃料極には水素
(2H2）、空気極には酸素（O2）が入ります。
３） 水素は燃料極中の触媒の働きで、電子（４ｅ-）を切り離して水素イ
オン（４Ｈ＋）になります。電解質はイオンしか通さないという性質
を持っているため、切り離された電子は電線に放出されます。
４） 放出された電子は、電線を通り、このとき電子が流がれ、電流が
じます。この現象が発電になります。
５） また、電解質の中を移動した水素イオン（４Ｈ＋）は、電気的に不
安定な為、電線を通じて戻ってきた電子(４ｅ-)を取り込み、反対側
の空気極に送られた酸素（O2) と結合して、水（2H2O)になります
６） さらに、水素と酸素が結合し水が生成するときに熱が発生します
この燃料電池は、最近は家庭でも普及しており、発電で得た電気と
発電の時に発生する熱を利用したコージェネレーションシステムとして
いるエネファームが、炭酸ガス削減による地球温暖化防止に貢献して
います。
あなたも一台いかがですか。