Τι μεταφέρει χημικά σε ηλεκτρική ενέργεια;
* μπαταρίες: Οι μπαταρίες χρησιμοποιούν χημικές αντιδράσεις μεταξύ δύο ή περισσοτέρων ουσιών για τη δημιουργία μιας διαφοράς ηλεκτρικού δυναμικού, το οποίο στη συνέχεια μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη συσκευή τροφοδοσίας.
* Κύτταρα καυσίμου: Τα κύτταρα καυσίμου χρησιμοποιούν χημικές αντιδράσεις μεταξύ ενός καυσίμου (όπως το υδρογόνο) και ενός οξειδωτικού (όπως το οξυγόνο) για να παράγουν ηλεκτρική ενέργεια.
* κύτταρα βιοκαυσίμων: Αυτά τα κύτταρα χρησιμοποιούν βιολογικές διεργασίες, όπως ενζυματικές αντιδράσεις, για τη μετατροπή της χημικής ενέργειας σε ηλεκτρική ενέργεια.
* ηλεκτροχημικές αντιδράσεις: Γενικά, οποιαδήποτε διαδικασία που περιλαμβάνει τη μεταφορά ηλεκτρονίων μεταξύ των χημικών ειδών (αντιδράσεις οξείδωσης-μείωσης) μπορεί να αξιοποιηθεί για τη δημιουργία ηλεκτρικής ενέργειας.
Ο μηχανισμός περιγράφεται συχνά ως εξής:
1. Χημική αντίδραση: Η χημική αντίδραση απελευθερώνει ενέργεια, συχνά με τη μορφή ηλεκτρονίων.
2. Μεταφορά ηλεκτρονίων: Τα απελευθερωμένα ηλεκτρόνια συλλαμβάνονται από ένα ηλεκτρόδιο (άνοδο) και ροή μέσω ενός εξωτερικού κυκλώματος.
3. Ηλεκτρικό δυναμικό: Αυτή η ροή ηλεκτρονίων δημιουργεί μια διαφορά ηλεκτρικού δυναμικού μεταξύ της ανόδου και ενός άλλου ηλεκτροδίου (κάθοδος).
4. Ηλεκτρική ενέργεια: Η διαφορά δυναμικού οδηγεί τη ροή των ηλεκτρονίων μέσω του κυκλώματος, παράγοντας ηλεκτρική ενέργεια.
Οι ειδικές χημικές αντιδράσεις και τα υλικά που χρησιμοποιούνται ποικίλλουν ανάλογα με τον τύπο της διαδικασίας μετατροπής ενέργειας.
