Células Combustiveis

UNIVERSIDADE DA REGIÃO DE JOINVILLE – UNIVILLE
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA QUÍMICA

CÉLULAS COMBUSTÍVEIS

Joinville – SC
2013

INTRODUÇÃO

A matriz energética global deve ser revista, pois como se sabe é embasada em grande parte nas fontes não renováveis, sob tal perspectiva, urge o implemento de novas tecnologias para geração de energia elétrica, já que esta é uma das formas energéticas mais consumida industrial e domiciliarmente.
As células combustíveis, bem como a energia nuclear, eólica, solar, maremotriz, e etc., caracterizam-se como as novas fontes a serem exploradas e implementadas. As células combustíveis, ainda são sistemas de pequeno e médio porte, mas que demonstraram grande eficiência e nicho energético, pois podem utilizar como combustível o elemento mais abundante do universo, o hidrogênio.
O presente trabalho tem por objetivo geral descrever o funcionamento, os tipos e as aplicações das células combustíveis, bem como os princípios termodinâmicos que regem esta fonte energética.

2 Revisão de Literatura

2.1 Células eletroquímicas

As células a combustível são sistemas eletroquímicos, onde ocorre a conversão da energia química de diversos combustíveis diretamente em energia elétrica. Constituem-se como uma forma de energia limpa e eficiente, pois podem utilizar como combustíveis componentes abundantes na natureza, como o oxigênio e o hidrogênio (FERREIRA, 2010). A figura 01 traz um sistema simplificado de uma célula combustível a partir de hidrogênio e oxigênio.

Figura 01: Esquema de funcionamento de uma célula combustível a hidrogênio e oxigênio.
Fonte: WEB¹, 2013.

As células combustíveis são silenciosas e mais eficientes para a obtenção de energia que a queima de combustíveis fósseis. Atualmente, possuem uma eficiência aproximada de 60% e, com alguns avanços tecnológicos, poderia se aproximar de
100%. Em comparação, turbinas têm uma eficiência de cerca de 40-50%, e motores de combustão interna, de