Hidrogênio e Células Combustíveis

HIDROGÊNIO E CÉLULAS COMBUSTÍVEIS

INTRODUÇÃO

Em busca de novas fontes de energia tem se estudado novas formas de produção de energia mais eficientes e de baixo impacto ambiental. Entre diversos ramos da ciência energética, destaca-se a tecnologia de células combustíveis.
As células combustíveis são consideradas a fonte de energia do futuro. Consiste num sistema eletroquímico conversor de energia química, proveniente de determinados combustíveis, em energia elétrica. Uma célula de combustível converte em torno de 90% da energia contida em um combustível em energia elétrica e calor. Se comparada aos métodos tradicionais de produção de energia elétrica tem se uma redução significativa de emissões de poluentes, por outro lado o custo de produção é muito elevado se comparado aos métodos tradicionais.
Entre os diversos combustíveis com aplicação em células, o hidrogênio tem potencial para ser o principal vetor energético das próximas décadas. O hidrogênio possui diversas vantagens em relação a outros combustíveis, pode ser obtido através de fontes renováveis, caracteriza-se pela elevada densidade energética mássica em relação aos outros combustíveis, não é tóxico e pode ser produzido no local de consumo através de diversos composto como fósseis e renováveis.

1 CÉLULAS COMBUSTÍVEIS

1.1 Princípios Teóricos

As células combustíveis são basicamente constituídas por dois eletrodos, um positivo e outro negativo. Também um eletrólito que tem por função transportar íons produzidos pelos eletrodos para outro eletrodo, o eletrodo contrário. Possui um catalisador que acelera as reações químicas nos eletrodos.
Para uma célula que utiliza uma membrana de intercâmbio de prótons como eletrólito, que consistem de um ânodo onde o combustível é oxidado, e um cátodo, onde o oxigênio normalmente do ar ambiente é reduzido. Uma célula combustível que oxida