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Uma '''célula de combustível''' é uma célula eletroquímica que converte energia potencial de um combustível em eletricidade através de uma reação eletroquímica. Como qualquer célula eletroquímica, uma célula de combustível consiste em dois [[elétrodo]]s, o ânodo e o cátodo, e um eletrólito. Dois componentes são essenciais: o [[hidrogénio]], como combustível, e o [[oxigénio]] como [[oxidação|oxidante]]. <ref name="Smith">{{citar web|URL=https://americanhistory.si.edu/fuelcells/basics.htm|título=A Basic Overview of Fuel Cell Technology|lingua=en|publicado=[[Smithsonian Institution]]|data=2017|acessodata=21/3/2019}}</ref> | Uma '''célula de combustível''' é uma célula eletroquímica que converte energia potencial de um combustível em eletricidade através de uma reação eletroquímica. Como qualquer célula eletroquímica, uma célula de combustível consiste em dois [[elétrodo]]s, o ânodo e o cátodo, e um eletrólito. Dois componentes são essenciais: o [[hidrogénio]], como combustível, e o [[oxigénio]] como [[oxidação|oxidante]].<ref name="Smith">{{citar web|URL=https://americanhistory.si.edu/fuelcells/basics.htm|título=A Basic Overview of Fuel Cell Technology|lingua=en|publicado=[[Smithsonian Institution]]|data=2017|acessodata=21/3/2019}}</ref> | ||
Em princípio, as células de combustível não são poluentes, visto que tem [[água]] com o produto da reação.<ref name="Smith"/> | Em princípio, as células de combustível não são poluentes, visto que tem [[água]] com o produto da reação.<ref name="Smith"/> | ||
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==Tipos== | ==Tipos== | ||
Existem vários tipos de células de combustíveis, geralmente classificados, pelo temperatura de funcionamento. | Existem vários tipos de células de combustíveis, geralmente classificados, pelo temperatura de funcionamento. | ||
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* [http://bestcars.uol.com.br/artigos/celula-1.htm Best Cars Web Site. Tecnologia: Combustível do futuro] | * [http://bestcars.uol.com.br/artigos/celula-1.htm Best Cars Web Site. Tecnologia: Combustível do futuro] | ||
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Edição das 23h21min de 26 de março de 2019
Uma célula de combustível é uma célula eletroquímica que converte energia potencial de um combustível em eletricidade através de uma reação eletroquímica. Como qualquer célula eletroquímica, uma célula de combustível consiste em dois elétrodos, o ânodo e o cátodo, e um eletrólito. Dois componentes são essenciais: o hidrogénio, como combustível, e o oxigénio como oxidante.[1] Em princípio, as células de combustível não são poluentes, visto que tem água com o produto da reação.[1]
Funcionamento
Em termos gerais, a célula de combustível funciona como uma gerador de corrente elétrica. A corrente gerada faz funcionar os mais diversos dispositivos (lâmpadas, motores, eletrodomésticos, como exemplos) e depois retorna ao gerador, completando o que se chama de circuito elétrico. O seu princípio de funcionamento consiste em utilizar a energia gerada pela reação de hidrogénio com oxigénio, tendo água como produto. O hidrogénio é alimentado no ânodo onde é decomposto por um catalisador em protões, com carga positiva, e eletrões com carga negativa. Os eletrões são injetados na corrente elétrica (a parte útil do sistema), e os protões migram através do eletrólito até ao cátodo. Aí, os protões combinam-se cataliticamente com o oxigénio vindo do ar e os eletrões retornados pela corrente elétrica.[1]
Tipos
Existem vários tipos de células de combustíveis, geralmente classificados, pelo temperatura de funcionamento. [2]
- Temperaturas abaixo de 250 ºC:
- Alcalinas (A)
- Ácido fosfórico (PA)
- Membrana de troca de protões (PEM)
- Temperaturas acima de 600 ºC:
- Carbonatos Fundidos (MC)
- Óxidos Sólidos (SO)
História
Célula de combustível utilizada na NASA.
A primeira célula de combustível foi desenvolvida no século XIX em 1838 por William Grove. [3] [4] Um esboço foi publicado em 1842 pelo mesmo cientista. [5] [6] As células de combustível só tiveram aplicações práticas a partir da Década de 1960, quando Thomas Grubb e Leonard Niedrach, da companhia General Electric, tiveram sucesso no desenvolvimento de uma célula PEM. Apesar da sua portabilidade, não era viável economicamente, dado uso de platina como catalisador. [7] A primeira célula de combustível a hidrogénio para o ramo automóvel foi desenvolvida em 1991 por Roger Billings. [8]
Ver também
Referências
- ↑ 1,0 1,1 1,2 «A Basic Overview of Fuel Cell Technology» (em English). Smithsonian Institution. 2017. Consultado em 21 de março de 2019
- ↑ Mamede dos Santos, Fernando A.; Mamede dos Santos, Fernando M. (2004). «Células de Combustível». Instituto Politécnico de Viseu. Millenium. 29: 146-156. ISSN 1647-662X. Consultado em 22 de março de 2019
- ↑ «Mr. W. R. Grove on a new Voltaic Combination». The London and Edinburgh Philosophical Magazine and Journal of Science. 1838. Consultado em 2 de outubro de 2013
- ↑ Grove, William Robert (1839). «On Voltaic Series and the Combination of Gases by Platinum». Philosophical Magazine and Journal of Science. XIV (86–87): 127–130. doi:10.1080/14786443908649684
- ↑ Grove, William Robert (1842). «On a Gaseous Voltaic Battery». Philosophical Magazine and Journal of Science. XXI (140): 417–420. doi:10.1080/14786444208621600
- ↑ Larminie, James; Dicks, Andrew. Fuel Cell Systems Explained (PDF). [S.l.: s.n.]
- ↑ «Collecting the History of Proton Exchange Membrane Fuel Cells»
- ↑ «Spotlight on Dr. Roger Billings». Computer Technology Review. Consultado em 21 de setembro de 2015
Ligações externas
- «Vantagens e desvantagens das células de combustível» (em português)
- «Electrocell - Fabricante Brasileira de célula a combustível, equipamentos para teste, componentes e stacks» (em português)
- «Animação da engenharia do funcionamento de uma Célula a Combustível» (em português)
- Best Cars Web Site. Tecnologia: Combustível do futuro
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