実験B-26　＜ペットボトルで燃料電池を作ろう！の巻＞

１．燃料電池とは

化学反応から電気を発生させる電池のひとつであり、水の電気分解の逆反応を用いたものです。

通常の一次電池やバッテリーなどの二次電池と異なり、燃料となる物質を供給し続ければ、電気を発生させ続けることができます。

しかも、反応によって生成するのは水だけなのでクリーンなエネルギーとして注目されています。

とはいうものの、燃料電池の発電実験が初めて成功したのは1839年で、170年以上も前のことです。

２．今回の実験について

燃料電池には電解質を使用することが大切ですので、今回の実験では、10%硫酸ナトリウム溶液を用いました。

充電した燃料電池の酸素極(正極)では、

1/2O₂+2H⁺＋2e⁻→H₂O
の反応が起こり、電子e⁻を必要とします。

水素極（負極）では、

H₂→2H⁺＋2e⁻
の反応でe⁻が生成します。

そのため、両極をつなぐとe⁻を生成する負極からe⁻を必要とする正極へe⁻が移動します。

このことにより、電流が流れ、発光ダイオードが光ります。

なお、充電をしている時の反応は逆反応で、

H₂O→1/2O₂＋H₂
となり、

水の電気分解反応ということになります。