마라톤 선수가 땀 흘리며 결승선으로 달리고 있습니다!

엄청난 미세먼지 속에서도 산소만 골라 마시면서, 지치지 않고 뜁니다. 심장은 쿵쾅쿵쾅 뜁니다. 

심장은 호흡을 통해 들어온 산소를 이용하여 마라톤 선수의 온몸의 혈관 속으로 보내어 에너지를 얻어

힘을 내어 달릴 수 있도록 도와줍니다. 마라톤 선수는 달리면서 수분으로 된 땀을 흘리면서 열심히 달립니다. 

이 마라톤 선수의 이름은 누구일까요? 

바로! 수소차입니다.

자가용의 연료로 쓰이는 휘발유나, 트럭의 연료로 쓰이는 경유차와 달리 수소차는 수소가 필요합니다.

그럼 수소로만 달리는 걸까요?

아닙니다.

마치 마라톤 선수가 산소를 마시면서 뛰듯이 수소차는 수소와 산소를 결합하여 에너지인 전기를 만들어 내는 자동차입니다.

일반차가 휘발유나 경유를 주유소에서 주유하듯이, 수소차는 수소충전소에서 수소를 충전하면

수소차가 달리면서 공기를 빨아들여 산소만 걸러냅니다. 

그리고  수소충전소에서 충전한 수소와, 공기필터로 빨아들인 산소를 '연료전지'에서 화학반응을 일으켜 전기를 만드는 것입니다.

이 전기로 수소차가 달리는 것입니다.

수소를 연료로 하여 산소와 화학 작용 후에 만들어진 전기로 달리기 때문에 수소차의 정확한 이름은 수소연료전지자동차입니다.

수소+산소의 화학 작용=전기발생->수소연료전지자동차!

수소연료전지자동차는 화학에너지를 전기에너지로 바꿔 주는 자동차입니다.

수소차는 공기청정기와 같아 친환경 자동차입니다.

주유소에서 쓰는 휘발유, 경유가 아닌 수소를 쓰기 때문에 미세먼지나 배기가스가 나오지 않습니다.  물만 나옵니다.

마라톤 선수의 심장과 같이 수소차에서 가장 중요한 심장은 '연료전지'입니다. 

연료전지는 수소하고 산소가 결합하여서 전기 에너지를 만드는 수소차의 심장의 역할을 합니다. 

산화 환원은 산소, 수소, 전자를 얻거나 잃는 것에 따라 다음과 같이 정해집니다. 

첫째, 어떤 물질이 산소와 결합하면 산화, 어떤 물질이 산소를 잃으면 환원이라고 합니다. 

둘째, 어떤 물질이 수소를 잃으면 산화, 어떤 물질이 수소와 결합하면 환원이라고 하는데  수소의 산화의

예를 들면 물의 전기분해 (2H₂O → 2H₂+O₂₎ 가 있습니다. 수소차는 물의 전기분해와 반대의 경우로

연료전지에서 수소와 산소를 반응시켜 전기를 만듭니다. 

셋째, 어떤 물질이 전자를 잃으면 산화, 전자를 얻으면 환원이라고 합니다. 

수소와 산소가 화학반응을 하여 산화 환원 반응이 일어나 수소가 이온화가 되면서 전자를 내놓습니다.

수소이온은 전해질을 따라 이동하고  산소는 수소이온과 결합해서 물을 만들어 냅니다. 

물이 생기고 전자로 인해 전기에너지가 발생합니다!  

드디어 수소차가 달리게 됩니다. 

마라톤 선수가 달리면서 산소를 마시고 심장에서 혈관 속으로 에너지를 보내 달리면서 땀을 흘리는 것과 같습니다.

이상, 산소를 마시고 연료전지라는 심장에서 수소와 화학 반응을 일으켜,

장시간 뛸 수 있는 전기 에너지를 만드는 땀 흘리는 마라톤 선수! 수소차였습니다.

 
[출처:YTN  수소연료전지구조]

[그림출처:자체제작]