물의 전기 분해는 무엇입니까?
물의 전기 분해는 전류를 사용하여 물 분자를 수소와 산소로 분할하는 과정입니다.그것은 종종 고등학교 과학 실험실에서 실험으로 수행되며 수소 연료를 얻는 방법으로 연구되었습니다.그러나 2010 년 현재, 물 전기 분해는 광범위한 상업적 또는 산업용으로 발견되지 않았습니다.이 과정에는 세 가지 구성 요소가 필요합니다 : 전기원, 2 개의 전극 및 물.순수한 물은 전기 전도를 억제합니다.전류가 물을 통과하도록하려면 물질을 추가해야합니다.이 물질들은 전해질이라는 것을 형성하기 위해 용해됩니다.전해질은 전기를 전도하는 물질입니다.전해질은 전기 하전 원자 또는 이온이라고 불리는 분자로 구성되기 때문에 전기를 전도 할 수 있습니다.물은 수소와 산소 이온으로 구성되지만, 물 분자 자체는 중성 전하를 갖는다.소금 또는 몇 방울의 산 또는 염기가 일반적으로 물에 첨가되어 전해질 용액을 형성합니다.
배터리, 직류 (DC) 전원 또는 태양 전기 패널은 일반적으로 물 전기 분해를 위해 전기를 공급하는 데 사용됩니다.2 개의 전극이 전기 공급원에 연결되어 물 용기에 담그는데.전기가 적용되면, 물 분자가 분할되기 시작하여 수소 (H+
)와 수산화수소 (OH-
)의 불안정한 이온이 형성되기 시작합니다.그들은 유리 전자가 물로 흐르는 음의 전극으로 이동합니다.여기서 수소 이온은 안정적인 수소 원자를 형성하기 위해 전자를 얻습니다.개별 수소 원자는 결합하여 수소 분자 (H2 ℃)를 형성하여 표면으로의 기포.이 반응은 다음과 같이 표현 될 수있다.h 2. 대조적으로, 수산화 이온은 너무 많은 전자를 운반한다.이들은 여분의 전자가 제거되어 전기 회로로 끌려가는 양의 전극으로 이동합니다.이것은 산소 분자와 물을 남깁니다.이 반응은 다음과 같이 표현 될 수있다.o 2 2 + 2h 2 o.산소 분자는 표면으로 거품을냅니다.물의 전기 분해는 주로 실험실에 국한되었지만 청정 에너지 원으로 수소를 사용하면 새로운 관심을 가져 왔습니다.그러나 반응을 유발하기위한 청정 에너지 원을 찾는 것은 실용적이고 환경적인 관심사를 제기합니다.물의 전기 분해는 효율적이거나 저렴하지 않습니다.
연료 비용은 주요 장애물이었습니다.전기 생성의 환경 영향은 또 다른 것입니다.특히, 화력 발전소에 의해 방출 된 이산화탄소는 고려되어야한다.이러한 환경 및 기술적 어려움은 극복 할 수없는 것으로 판명되지 않을 수 있습니다.그러나 그들이 극복 될 때까지, 물 가수 분해는 사회 에너지 요구를 충족시키는 데 실용적 인 공급원으로 남아있다.