O que é um gerador de células de combustível?
Um gerador de células de combustível é um dispositivo que gera eletricidade através de reações eletroquímicas em vez da combustão do combustível. Embora estejam frequentemente associados a tecnologias puras de hidrogênio, 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 células de combustível usa várias células de combustível agrupadas em uma "pilha", juntamente com os componentes de suporte para produzir eletricidade da tensão e corrente desejadas. Os geradores que utilizam a tecnologia de células de combustível foram produzidos em uma variedade de tamanhos, desde pequenas unidades portáteis a geradores de tamanho do reboque do trator capazes de alimentar pequenas cidades.
No coração de qualquer gerador de células de combustível, há células de combustível, que usam reações eletroquímicas em vez da queima de combustível para produzir eletricidade. Isso torna a tecnologia de células de combustível muito mais limpa que os geradores convencionais, que produzem subprodutos como cinzas, dióxido de carbono e poluentes formadores de poluição, enquanto eles acendem e queimam combustível. Existem muitos tipos de células de combustível e uma ampla variedade de materiais podem ser usados 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 sejam frequentemente considerados 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 designs.
Uma única célula de combustível por si só não pode criar eletricidade suficiente para ser útil na maioria das aplicações, portanto, elas são frequentemente 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 células de combustível pode incluir várias pilhas. Além da pilha ou das pilhas, o gerador contém outros componentes, como isolamento, tanques de armazenamento para combustível e DevicEs usado para extrair hidrogênio de diferentes fontes de combustível. Se o gerador for usado para suplementar ou substituir a grade elétrica, um inversor deverá ser usado para converter a corrente direta (DC) produzida pelas células de combustível em corrente alternada (AC) usada na grade e eletrodomésticos.
Como o número de células de combustível em uma pilha pode variar, um gerador de células de combustível pode vir em uma ampla gama de tamanhos. Alguns produtos muito pequenos são direcionados a cobrar dispositivos eletrônicos de consumo, como telefones celulares e computadores de notebooks. Os geradores de células de combustível residencial, geralmente produzindo entre 1 e 5 quilowatts, são frequentemente usados em algo chamado sistema combinado de calor e energia (CHP) para fornecer uma casa com eletricidade e calor. As unidades maiores de tamanho de reboque do trator podem ser usadas por empresas de serviços públicos para alimentar energia extra na rede elétrica durante períodos de alta demanda. As unidades móveis foram produzidas para carros, ônibus, submarinos e até espaçonave.