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2007年11月 7日 (水)

燃料電池

◆電力「燃料電池に関する問題」

つぎの燃料電池に関する各設問に答えなさい。

1.燃料電池は、次のどの発電方式に該当するか。

(A)直接発電方式   (B)間接発電方式

2.燃料電池は、大気中の酸素と次のどの元素との電気化学反応による発電か。

(A)炭素  (B)水素  (C)窒素  (D)イオウ  (E)リン

3.設問2の元素は次の何を改質して得られるか。

(A)重油  (B)ナフサ  (C)メタノール  

4.燃料電池は、使用する電解質の種類で分類されるが、現在実用段階にあるのは
どれか。

(A)溶融炭酸塩形燃料電池

(B)リン酸形燃料電池

(C)固体電解質燃料電池

解答

(1)-(A)

(2)-(B)

(3)-(C)

(4)-(B)

解説

燃料電池は、化学エネルギーを直接、電気エネルギーに変換する電池である。
多孔質電極の一方に水素を、他方に酸素を送り込むと次のような反応が
行われる。

H2 → 2H(+)+2e(-)

(1/2)02+2H(+)+2e(-) → H2O

水素分子は、電子を放出して水素イオンとなり、電解質中を通り酸素分子と
一緒になり水になる。
電子は外側の負荷電気回路を伝わって電極に達するので、電力を取り出す
ことができる。

燃料電池は、効率が高くエネルギーの有効活用の点で優れており、
また有害な排ガスや騒音も少なく、小形で設置場所を選びやすいので、
将来多く用いられると予想されている。
現在、最も開発が進んでいるのは電解質にリン酸を用いたリン酸形と
呼ばれる燃料電池であり、1000KW程度のものが制作されている。

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