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sábado, 25 de janeiro de 2014

Células combustíveis

A célula a combustivel
Células combustíveis se tornaram uma boa opção, particularmente para os fabricantes de automóveis.
             O seu interesse começou em 1830 quando o cientista Britânico William Robert Grove conseguiu obter hidrogênio a partir de gás natural por uma reação química catalisada. Atualmente, existem diferentes tipos de célula combustível, dentre as quais podem ser citadas as células combustíveis alcalinas à base de solução de hidróxido de potássio e as de membranas feitas com polímeros condutores de próton. A vantagem do uso do hidrogênio liberado pelas células se deve a seguinte reação química:

2H2 + O2 ---> 2H2O

Além de produzir energia, essa reação não libera nenhum gás do efeito estufa.

              Entre os problemas do manuseio de hidrogênio se encontra o seu armazenamento. Atualmente, a capacidade máxima de um cilindro é de 80 Mpa (800 bar), correspondendo a um densidade de 36 kg m3. A energia requerido para a suacompressão é o segundo problema importante. Além disso, as implicações de segurança de cada carro que carrega um cilindro de alta pressão de hidrogênio são bastante consideráveis. Essencialmente os químicos estão pesquisando uma síntese de material e dispositivos que sejam capazes de armazenar grandes volumes de hidrogênio, ao mesmo tempo libere de uma maneira mas suave. Desta forma, o hidrogênio deverá estar disponível em uma taxa apropriada para seu consumo nos automóveis do futuro. 

       
Figura 1 - Célula a combustível utilizada pela NASA.     

Funcionamento da célula a combustível
O gás hidrogênio ao entrar em contato com o ânodo libera os seus elétrons. Esses elétron são absorvidos pelo oxigênio no cátodo. A Figura 2 mostra como os prótons são transportados através da membrana constituida de eletrólito até o cátodo.
Figura 2 - Representação de uma célula a combustível de hidrogênio 

            Durante sua passagem observa-se a redução dooxigênio e a oxidação do hidrogênio. Normalmente, os elétrodos utilizados nessas células combustiveis são revestidos com um metal, geralmente platina, que agem como catalisadores. Durante esse processo é formada uma corrente elétrica, cuja cara é capaz de movimentar um automóvel.
 
REFERÊNCIAS

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