■燃料電池
いよいよ燃料電池についてです。
燃料電池は水の電気分解と全く逆の反応をします。
・・・また言っちゃった。
下の図を見て下さい。↓
【燃料電池の仕組み】
（クリックで拡大します。）
※燃料電池の場合、＋極になる側を酸素極（陽極）、－極になる側を水素極（陰極）と
呼びます。
※電流は＋から－へ流れますが、本質は、電子（ｅ－）が－から＋へ動いています。
電極に覆いをして水素と酸素がそれぞれ電極に溜まるようにします。
そして電球などをつないでやると、陰極ではＨ２と電解液中のＯＨ－が反応して、Ｈ２Ｏと電子（ｅ－）ができます。
Ｈ２ ＋ ２ＯＨ－ → ２Ｈ２Ｏ ＋ ２ｅ－
このとき電子が導線を移動して電球を光らせます。
陽極では陰極で発生した電子をもらって、酸素と水から水酸化物イオンができます。
Ｈ２Ｏ ＋ １/２ Ｏ２ ＋ ２ｅ－ → ２ＯＨ－
つまり、電解液中のＯＨ－が水素極に行き、Ｈ２と反応させて電子（ｅ－）を発生させ、それが酸素極に移動するとき電球を光らせ、酸素極ではその電子を使って、酸素と水からＯＨ－を作るのです。
この繰り返しで電流が流れていきます。
上の化学式からｅ－を消去すると
Ｈ２ ＋ １/２ Ｏ２ → Ｈ２Ｏ
となり、これを２倍して
２Ｈ２ ＋ Ｏ２ → ２Ｈ２Ｏ
となります。
水の電気分解と全く逆の反応ということが分かります。
（ ２Ｈ２Ｏ → ２Ｈ２ ＋ Ｏ２ ： 水の電気分解）
これが燃料電池は水の電気分解の逆の反応といわれる訳です。
※電解液の性質によってはＯＨ－の代わりにＨ＋が電極間を移動するタイプのものもあります。
最近ではこのタイプのものが主流になってきているようです。
Ｈ＋が移動する場合、
陰極 ： Ｈ２ → ２Ｈ＋ ＋ ２ｅ－
陽極 ： １/２ Ｏ２ ＋ ２Ｈ＋ ＋ ２ｅ－ → Ｈ２Ｏ
となります。
※また、電解液を使う代わりに電解膜を使用するタイプもあります。この膜の耐久性によって、燃料電池の性能が決まると言っても過言ではありません。
