甲烷燃料电池在不同电解质溶液下的电极反应式有所不同。以下是两种主要情况的反应式:
碱性介质下的甲烷燃料电池
总反应:CH4 + 2KOH + 2O2 = K2CO3 + 3H2O
负极反应:CH4 - 8e- + 10OH- = CO32- + 7H2O
正极反应:2O2 + 4H2O + 8e- = 8OH-
酸性介质下的甲烷燃料电池
总反应:CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O
负极反应:CH4 - 8e- + 2H2O = CO2 + 8H+
正极反应:2O2 + 8H+ + 8e- = 4H2O
这些反应式体现了甲烷燃料电池在不同电解质条件下的化学反应过程,其中负极反应涉及甲烷的氧化和电子的转移,正极反应涉及氧气的还原和氢氧根离子的消耗。