수소 연료전지 (PEM)

2H2 + O2 → 2H2O

개요

In a proton exchange membrane (PEM) fuel cell, hydrogen is oxidized at the anode and oxygen is reduced at the cathode, separated by a Nafion membrane. Protons pass through the membrane while electrons flow through an external circuit, producing electricity, water, and heat. Efficiency is 40–60%, roughly double that of combustion engines.

참여 물질

역할 물질 계수 상태
생성물 물 H₂O 2 (l)

일상 속 예시

Toyota Mirai and Hyundai Nexo are hydrogen fuel cell cars that emit only water vapor from their tailpipes.

산업적 중요성

수소 전기차(FCEV), 선박, 드론, 건물용 분산 발전에 적용됩니다. 재생에너지 기반 그린 수소와 결합하면 탄소 중립 에너지 시스템 구축이 가능합니다.

성질

유형
전기화학
가역 반응
예
에너지
발열
ΔH
-572.0 kJ/mol
촉매
Platinum on carbon

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자주 묻는 질문

What is the equation for 수소 연료전지 (PEM)?
The balanced equation is: 2H₂ + O₂ → 2H₂O.
What type of reaction is 수소 연료전지 (PEM)?
수소 연료전지 (PEM) is a 전기화학 reaction. It is reversible under certain conditions.
Is 수소 연료전지 (PEM) exothermic or endothermic?
수소 연료전지 (PEM) is exothermic (releases energy). The enthalpy change (ΔH) is -572.0 kJ/mol.
What conditions are needed for 수소 연료전지 (PEM)?
This reaction requires a catalyst (Platinum on carbon).