O que é a tecnologia de células de combustível?

A tecnologia de células de combustível é o uso de células de combustível para produzir eletricidade para alimentar os motores. As células de combustível vêm 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 de combustível produz eletricidade através de uma conversão de oxigênio e hidrogênio em água. Através da transferência dos elétrons contidos dentro do hidrogênio para a célula, a eletricidade direta de corrente é criada e direcionada para um motor. Uma das principais vantagens do uso de células de combustível para criar eletricidade é que os subprodutos do processo são apenas água e calor, enquanto o uso de combustíveis fósseis para energia cria poluição e resíduos. Além disso, uma célula de combustível não precisa ser recarregada enquanto possui hidrogênio e oxigênio para se converter em energia, mas não pode armazenar energia como uma bateria.

Existem cinco tipos principais de células de combustível: ácido fosfórico,Carbonato fundido, óxido sólido, álcalis e membrana de troca de prótons. Cada tipo tem sido usado para alimentar uma variedade de objetos, e cada um tem suas próprias vantagens e deficiências para uso na produção de energia. A pesquisa ainda está sendo realizada 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 da Apollo criadas pela Administração Nacional de Aeronáutica e Espaço dos EUA (NASA) usaram células de combustível alcalina para fornecer energia, calor e abastecimento de água à tripulação espacial. Uma célula de combustível alcalina é o tipo mais barato de tecnologia de células de combustível a ser produzida, e sua eficiência é de cerca de 70 %. As células de combustível de carbonato fundido são células extremamente de alta temperatura, e novas tecnologias estão sendo desenvolvidas para sua aplicação em usinas de energia, ou para alojamento ou grandes fábricas. Como essas células podem atingir até 1.200 ° F (cerca de 650 e DEg; c), 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 de combustível de ácido fosfórico foram o primeiro tipo a ser usado em grande escala comercial.

As células de combustível da membrana de troca de prótons demonstraram ser úteis para a 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 peças mecânicas. O armazenamento de hidrogênio suficiente em um carro de passageiros para viagens de longa distância, no entanto, tem sido um impedimento para o uso de células de membrana de troca de prótons para a tecnologia de células de combustível.

células de combustível de óxido sólido são outro tipo de célula que opera em alta temperatura e é usado 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 a eletricidade exige que uma empresa coloque muitos escudos de segurança e operacionais, o que pode resultar em despesas adicionais.

A tecnologia de células de combustível ainda é muito cara para atuar como uma alternativa ou substituição para baterias em eletrônicos ou dispositivos em pequena escala. A tecnologia continua a avançar, no entanto, especialmente como um suprimento de energia para veículos. A pressão dos governos e das agências ambientais aumentou o incentivo para reduzir a dependência de combustíveis e gás fósseis para o fornecimento de energia de um país, e muitos estão se voltando para a tecnologia de células de combustível para soluções.