O que é um gerador de células de combustível?
Um gerador de célula de combustível é um dispositivo que gera eletricidade através de reações eletroquímicas em vez da combustão de combustível. Embora estejam frequentemente associados a tecnologias de hidrogênio puro, os geradores de células de combustível podem usar uma variedade de fontes de combustível, incluindo combustíveis fósseis tradicionais, como o gás natural. Um gerador de célula de combustível usa várias células de combustível agrupadas em uma “pilha” junto com componentes de suporte para produzir eletricidade da tensão e corrente desejadas. Os geradores que utilizam a tecnologia de células de combustível foram produzidos em vários tamanhos, variando de pequenas unidades portáteis a geradores de tamanho de reboques de trator capazes de alimentar pequenas cidades.
No coração de qualquer gerador de célula de combustível estão as células de combustível, que usam reações eletroquímicas em vez da queima de combustível para produzir eletricidade. Isso torna a tecnologia das células de combustível muito mais limpa do que os geradores convencionais, que produzem subprodutos como cinzas, dióxido de carbono e poluentes formadores de fumaça à medida que acendem e queimam combustível. Existem muitos tipos de células de combustível e uma grande variedade de materiais pode ser usada em sua construção, mas o princípio básico permanece o mesmo: uma fonte de combustível desencadeia várias reações químicas com componentes da célula de combustível para produzir elétrons. Embora muitas vezes sejam consideradas sinônimos de energia de hidrogênio, as células de combustível podem usar combustíveis fósseis tradicionais, como o gás natural. Um combustível alternativo, como biogás ou metano, também pode ser usado em muitos projetos.
Uma única célula de combustível por si só não pode criar eletricidade suficiente para ser útil na maioria das aplicações; portanto, elas são geralmente agrupadas no que é conhecido como pilha de células de combustível. O número de células individuais em uma pilha depende do uso pretendido do sistema, e um grande gerador de célula de combustível pode incluir várias pilhas. Além da pilha ou pilhas, o gerador contém outros componentes, como isolamento, tanques de armazenamento de combustível e dispositivos usados para extrair hidrogênio de diferentes fontes de combustível. Se o gerador for usado para complementar ou substituir a rede elétrica, um inversor deve ser usado para converter a corrente contínua (CC) produzida pelas células de combustível em corrente alternada (CA) usada na rede elétrica e nos eletrodomésticos.
Como o número de células de combustível em uma pilha pode variar, um gerador de célula de combustível pode ser fornecido em uma ampla variedade de tamanhos. Alguns produtos muito pequenos são direcionados ao carregamento de dispositivos eletrônicos de consumo, como telefones celulares e notebooks. Os geradores de células de combustível residenciais, geralmente produzindo entre 1 e 5 quilowatts, são frequentemente usados em algo chamado sistema combinado de calor e energia (CHP) para fornecer eletricidade e calor a uma casa. Unidades maiores e de tamanho de reboque de trator podem ser usadas pelas empresas de serviços públicos para fornecer energia extra à rede elétrica durante períodos de alta demanda. Unidades móveis foram produzidas para alimentar carros, ônibus, submarinos e até naves espaciais.