Τύπος αντίδρασης ηλεκτροδίων κυψελών καυσίμου μεθανόλης
Με τη μείωση των διαφόρων πηγών ενέργειας και τον έλεγχο της περιβαλλοντικής ρύπανσης, πιο φιλικές προς το περιβάλλον κυψέλες καυσίμου μεθανόλης έχουν εισέλθει στη ζωή των ανθρώπων. Το επόμενο πράγμα που θέλουμε να μάθουμε είναι ο τύπος αντίδρασης ηλεκτροδίου της κυψέλης καυσίμου μεθανόλης.
ο
Τύπος αντίδρασης ηλεκτροδίων κυψελών καυσίμου μεθανόλης
οΗ κυψέλη καυσίμου μεθανόλης χρησιμοποιεί μεταλλική πλατίνα ως δύο πόλους της μπαταρίας και χρησιμοποιεί αλκάλιο ή οξύ ως ηλεκτρολύτη:
ο
1. Αλκαλικός ηλεκτρολύτης (διάλυμα KOH ως παράδειγμα)
ο
Ο συνολικός τύπος αντίδρασης:2CH 4O+ 3O 2 +4KOH==2K 2CO 3 + 6H 2O
ο
Ο τύπος αντίδρασης ηλεκτροδίου του θετικού ηλεκτροδίου είναι:3O 2+ 12e - + 6H 2O==12OH –
ο
Ο τύπος αντίδρασης ηλεκτροδίου του αρνητικού ηλεκτροδίου είναι:CH 4O– 6e - + 8OH - ==CO 3 2-+ 6H 2O
ο
2. Όξινος ηλεκτρολύτης (διάλυμα H2SO4 για παράδειγμα)
ο
Ολική αντίδραση:2CH 4O+ 3O 2 ==2CO 2 + 4H 2O
ο
Ο τύπος αντίδρασης ηλεκτροδίου του θετικού ηλεκτροδίου είναι:3O 2+12e - +12H + ==6H 2O
ο
Ο τύπος αντίδρασης ηλεκτροδίου του αρνητικού ηλεκτροδίου είναι:2CH 4O–12e -+2H 2O ==12H + + 2CO 2
ο
Δομή και αρχή της κυψέλης καυσίμου μεθανόλης
οΗ μεθανόλη είναι ένα διεθνώς αναγνωρισμένο καθαρό καύσιμο.Με τη συνεχή πρόοδο των σχετικών τεχνολογιών, οι άνθρωποι έχουν αναπτύξει μια φιλική προς το περιβάλλον κυψέλη καυσίμου - κυψέλη καυσίμου μεθανόλης. Αυτή είναι μια κυψέλη καυσίμου χαμηλής θερμοκρασίας που χρησιμοποιεί μια μεμβράνη ανταλλαγής πρωτονίων ως στερεό ηλεκτρολύτη και μεθανόλη νερό ή μεθανόλη ατμού ως πηγή τροφοδοσίας καυσίμου. Τα συστατικά του πυρήνα μιας κυψέλης καυσίμου αποτελούνται κυρίως από μια άνοδο, μια κάθοδο και μια μεμβράνη ηλεκτρολύτη, ενώ το ηλεκτρόδιο αποτελείται από ένα στρώμα διάχυσης και ένα καταλυτικό στρώμα. Η αρχή είναι:Η μεθανόλη που τροφοδοτείται από την άνοδο διασπάται σε πρωτόνια υπό τη δράση του καταλύτη και απελευθερώνονται ηλεκτρόνια Τα πρωτόνια μεταφέρονται στην κάθοδο μέσω της μεμβράνης ανταλλαγής πρωτονίων και συνδυάζονται με το οξυγόνο στην κάθοδο για να σχηματίσουν νερό. Τα ηλεκτρόνια που παράγονται σε αυτή τη διαδικασία φτάνουν στην κάθοδο μέσω του εξωτερικού κυκλώματος, σχηματίζοντας ένα ρεύμα μετάδοσης και οδηγώντας το φορτίο.
ο
Ο παραπάνω συντάκτης ταξινόμησε τον τύπο αντίδρασης ηλεκτροδίου της κυψέλης καυσίμου μεθανόλης. Από την άποψη της εξοικονόμησης ενέργειας και της προστασίας του οικολογικού περιβάλλοντος, οι κυψέλες καυσίμου μεθανόλης έχουν πετύχει μηδενικές εκπομπές επιβλαβών αερίων, επομένως αντικαθιστούν σταδιακά τα παραδοσιακά καύσιμα.