O que é uma célula de combustível?

Uma célula de combustível transforma hidrogênio, o combustível, em eletricidade, usando ar e outros catalisadores. A célula combustível aproveita a energia química aprisionada no gás hidrogênio e a converte na energia cinética que conhecemos como eletricidade, sem combustíveis fósseis, combustão ou emissões poluentes. Como uma fonte incrivelmente eficiente e incrivelmente limpa de energia renovável, as células de combustível podem substituir as baterias e os motores para alimentar veículos, laptops e redes elétricas residenciais.

A tecnologia das células de combustível tem sido bem pesquisada e desenvolvida, embora, por razões econômicas e políticas, elas não tenham sido amplamente implementadas. Essa fonte de energia limpa, como parte de uma ampla economia de hidrogênio, garante menos dependência do suprimento cada vez menor de combustíveis fósseis, cria menos gases de efeito estufa que contribuem para a mudança climática global e não explode ou avaria com tanta freqüência quanto a eletricidade acionada por motor.

Quimicamente, uma célula de combustível absorve hidrogênio e ar, gera eletricidade e produz subprodutos de água e calor. As camadas externas de uma célula de combustível são a placa anódica, com carga positiva, e a placa catódica, com carga negativa. Juntamente com a placa eletrolítica central, são ambientes catalíticos que estimulam certas funções eletroquímicas.

O ânodo separa o hidrogênio em prótons e elétrons. Os elétrons fluem ao longo de um caminho, produzindo corrente elétrica para um circuito, enquanto os prótons se movem pelo eletrólito para o cátodo. O cátodo combina oxigênio com prótons, além de coletar alguns dos elétrons no circuito, para recombiná-los na água. O cátodo permite que a água e o calor extra sejam usados ​​como fontes adicionais de energia.

Um suprimento independente de hidrogênio, a partir de um tanque em uma estação, não precisa ser a única fonte de combustível em uma célula de combustível. De fato, pode-se correr com material orgânico em decomposição, como a vegetação, porque isso libera hidrogênio também. Ou o hidrogênio pode ser separado do oxigênio da água, por eletrólise, por energia solar ou eólica. Se a água é usada como fonte de hidrogênio, a célula combustível é praticamente imortal, pois continua o ciclo de água para hidrogênio em água.

Além disso, uma célula de combustível é flexível porque pode ser pequena e portátil ou maior e permanente. O custo para converter em uma rede elétrica movida a célula de combustível pode inicialmente ser alto, mas com o tempo reduzirá significativamente os custos de manutenção, reparo e combustível em comparação aos geradores de eletricidade convencionais. Se alguém pode usar o calor resultante, por exemplo, para aquecer uma casa durante o inverno, a célula a combustível se torna ainda mais econômica.