O que é a tecnologia de células de combustível?
A tecnologia de célula de combustível é o uso de células de combustível para produzir eletricidade para acionar motores. As células de combustível são fornecidas em vários tipos, e cada tipo pode ser utilizado para alimentar diferentes tipos de objetos, como veículos de transporte ou grandes geradores. A tecnologia de células de combustível chegou à vanguarda da tecnologia de energia como fonte alternativa.
Uma célula combustível produz eletricidade através da conversão de oxigênio e hidrogênio em água. Através da transferência dos elétrons contidos no hidrogênio para a célula, a eletricidade de corrente contínua é criada e direcionada para um motor. Uma das principais vantagens do uso de células a combustível para gerar eletricidade é que os subprodutos do processo são apenas água e calor, enquanto o uso de combustíveis fósseis como energia gera poluição e desperdício. Além disso, uma célula de combustível não precisa ser recarregada desde que tenha hidrogênio e oxigênio para converter em energia, mas não pode armazenar energia como uma bateria.
Existem cinco tipos principais de células a combustível: ácido fosfórico, carbonato fundido, óxido sólido, membrana de troca de prótons e álcalis. Cada tipo foi usado para alimentar uma variedade de objetos, e cada um tem suas próprias vantagens e deficiências para uso na produção de energia. Ainda estão sendo realizadas pesquisas sobre a melhor forma de utilizar a energia produzida e como criar maneiras econômicas de usar as células.
Nos EUA, na década de 1960, as naves espaciais Apollo criadas pela Administração Nacional de Aeronáutica e Espaço (NASA) dos EUA usavam células de combustível alcalinas para fornecer energia, calor e suprimento de água à tripulação espacial. Uma célula a combustível alcalina é o tipo mais barato de tecnologia para produzir e sua eficiência é de cerca de 70%. As células de combustível de carbonato derretido são células de temperatura extremamente alta, e novas tecnologias estão sendo desenvolvidas para aplicação em usinas de energia ou cidades e grandes fábricas. Como essas células podem atingir até 650 ° C (1200 ° F), o calor residual pode ser reciclado para uso de energia.
O ácido fosfórico está sendo usado na tecnologia de células de combustível para alimentar pequenos geradores em edifícios comerciais. Também tem sido eficaz na alimentação de veículos maiores, como ônibus. As células a combustível de ácido fosfórico foram o primeiro tipo a ser usado em larga escala comercial.
As células de combustível da membrana de troca de prótons demonstraram ser úteis na produção de energia em carros ou residências. A menor quantidade de calor necessária para essas células de combustível permite que sejam usadas mais rapidamente e são mais seguras para uso em torno de outras partes mecânicas. Armazenar hidrogênio suficiente em um carro de passageiros para viagens de longa distância, no entanto, foi um impedimento ao uso de células de membrana de troca de prótons para a tecnologia de células de combustível.
As células a combustível de óxido sólido são outro tipo de célula que opera em alta temperatura e é usada em grandes geradores. Esses tipos de células são capazes de criar uma grande quantidade de energia e são altamente eficientes. A desvantagem, no entanto, é que a alta quantidade de calor necessária para produzir eletricidade exige que uma empresa coloque muitos escudos de segurança e operacionais, o que pode resultar em despesas adicionais.
A tecnologia das células de combustível ainda é muito cara para atuar como alternativa ou substituição de baterias em aparelhos ou eletrônicos de pequena escala. A tecnologia continua avançando, no entanto, especialmente como suprimento de energia para veículos. A pressão de governos e agências ambientais aumentou o incentivo para reduzir a dependência de combustíveis fósseis e gás para o suprimento de energia de um país, e muitos estão recorrendo à tecnologia de células de combustível para soluções.