고분자 전해질 연료전지(PEMFC) 원리에 대해
안녕하세요. 요즘 고체 전해질을 접하다가 고분자 전해질 연료전지도 궁금하게 되었습니다. 이 고체 전해질 연료전지는 어떤 원리로 작동하는지 궁금합니다.
안녕하세요. 전기기사 취득 후 현업에서 일하고 있는 4년차 전기 엔지니어입니다.
고분자 전해질 연료전지(PEMFC)는 고분자막을 전해질로 사용하는 연료전지입니다. 수소와 산소를 반응시켜 전기를 생산합니다. 수소가 음극에서 전자를 방출하면서 양성자와 전자로 분리됩니다. 이때 양성자는 고분자 전해질 막을 통과하고, 전자는 외부 회로를 통해 양극으로 이동하여 전류를 생성합니다. 양극에서는 산소와 양성자, 전자가 반응하여 물을 생성합니다. 이 과정이 고분자 전해질 연료전지의 기본 원리입니다.
안녕하세요. 전기전자 분야 전문가입니다.
고분자 전해질 연료전지(PEMFC)는 수소와 산소를 사용하여 전기를 생성합니다. 수소가 연료 전지의 양극으로 들어가면 수소 이온(H+)과 전자로 분리됩니다. 이때 고분자 전해질 막은 수소 이온만을 선택적으로 통과시켜 양극에서 음극으로 이동하게 합니다. 반면 전자는 외부 회로를 통해 흐르면서 전류를 생성합니다. 동시에 음극에서는 산소와 수소 이온, 그리고 외부 회로를 통해 돌아온 전자가 반응하여 물을 생성합니다. 이 과정에서 전기와 열이 발생하며, 이러한 효율적인 작동 원리로 인해 PEMFC는 에너지 전환 효율이 높습니다. 좋은 하루 보내시고 저의 답변이 도움이 되셨길 바랍니다 :)
안녕하세요. 박준희 전문가입니다.
PEMFC는 기술의 성숙도가 높으며, 자동차산업용으로 큰 의미가 있죠.
작동온도가 평균 80℃인 저온 연료전지로서, 기본적으로 산소와 수소로작동한다고 하죠.
이산화물을 함유한, 수소가 풍부한 개질 기체와 공기 중의 산소를 이용하여 작동시킬 수도 있다고합니다.
감사합니다.
안녕하세요. 유순혁 전문가입니다.
고분자 전해질 연료전지는 수소와 산소의 화학 반응을 통해 전기를 생성하는 장치 입니다.
기본적으로 양극에서 수소가 분해되어 양전자와 전자를 생성하며, 양성자는 고분자 전해질을 통과하여 음극으로 이동하고 전자는 외부 회로를 통해 흐르면서 전기를 생성하게 됩니다. 음극에서는 산소와 양성자가 결합하여 물이 생성되구요.
이러한 과정은 높은 효율, 저온에서의 작동 특성을 가지며 환경 친화적인 전력 생산방법입니다~!
안녕하세요. 강세훈 전문가입니다.
고체 전해질 연료전지 PEMFC는 수소를 연료로 사용합니다. 산소와의 화학 반응을 통하여 전기와 물,열을 생성합니다.
이 과정에서 산화 및 환원반응을 기반으로 합니다. 감사합니다.
안녕하세요. 이희애 전문가입니다.
고분자 전해질 연료전지는 수소와 산소를 반응시켜 전기를 생성하는 장치로, 고분자 전해질 막이 양극과 음극 사이에서 수소 이온을 전달합니다. 수소는 양극에서 전자를 잃고, 이 전자는 외부 회로를 통해 흐르며 전력을 발생시키고, 이온은 전해질을 통해 음극으로 이동하여 산소와 결합해 물을 생성하합니다.
안녕하세요. 박두현 전문가입니다.
고분자 전해질 연료전지의 원리를 간단히 설명드릴게요
수소가 연료전지의 음극으로 공급이되면 음극에서 수소분자가 분해됩니다
분해된 전자는 양극으로 이동하고 나머지 양이온은 고분자 전해질을 통해서 양극으로 이동해요
양극에서 공기중의 산소가 공급이되면 양이온과 전자가 재결합해서 물이 만들어지는데 이 때 전기가 만들어집니다
물은 배출되고 전기와 열에너지가 발생하여 전력을 생산하게 되는 겁니다
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.
고체 전해질 연료전지는 고체 상태의 전해질을 사용하여 수소와 산소의 화학 반응을 통해 전기를 생성하는 장치입니다. 이 연료전지의 핵심 원리는 고체 전해질이 이온 전도체 역할을 하여 수소 연료가 음극에서 수소 이온과 전자를 생성하는 과정에서 시작됩니다. 생성된 수소 이온은 고체 전해질을 통해 양극으로 이동하고 양극에서는 산소와 결합하여 물과 열을 생성합니다. 이 과정에서 발생하는 전자는 외부 회로를 통해 흐르면서 전기를 생성합니다. 고체 전해질 연료전지는 고온에서 작동하여 연료의 다양성과 효율성을 높이며 고체 형태의 전해질 덕분에 안정성과 긴 수명을 제공합니다. 이 연료전지는 차량, 발전소 및 고온 열원 등 다양한 응용 분야에서의 잠재력을 가지고 있으며 지속 가능한 에너지원으로 주목받고 있습니다.
안녕하세요. 박재화 전문가입니다.
고분자 전해질 연료전지는 수소와 산소의 화학 반응을 통하여 전기를 생성하는 장치로, 수소는 음극에서 전자를 잃고 양성자로 분리되어 고분자 전해질 막을 통과, 이 과정에서 발생한 전자는 외부 회로를 통해 전력을 생성합니다. 양극에서는 분리된 양성자와 산소가 결합하여 물을 형성, 이 과정에서 전기가 생성되는 원리입니다.
감사합니다.