![\"C\u00e9lula](\"https:\/\/auto.inform.com.de\/wp-content\/uploads\/2022\/04\/post-219118-62504e84d690f.webp\")
<\/a><\/p>\nHist\u00f3ria da apar\u00eancia<\/h2>\n
Nas d\u00e9cadas de 1950 e 1960, a crescente necessidade da NASA por fontes de energia para voos espaciais de longo alcance levou a um dos mais importantes desafios de c\u00e9lulas de combust\u00edvel existentes na \u00e9poca. As c\u00e9lulas alcalinas usam oxig\u00eanio e hidrog\u00eanio como combust\u00edvel, que, durante uma rea\u00e7\u00e3o eletroqu\u00edmica, s\u00e3o convertidos em subprodutos \u00fateis durante o voo espacial: eletricidade, \u00e1gua e calor.<\/p>\n
As c\u00e9lulas de combust\u00edvel foram descobertas pela primeira vez no in\u00edcio do s\u00e9culo 19, em 1838. Ao mesmo tempo, surgiram as primeiras informa\u00e7\u00f5es sobre sua efic\u00e1cia.<\/p>\n
O trabalho em c\u00e9lulas de combust\u00edvel usando eletr\u00f3litos alcalinos come\u00e7ou no final da d\u00e9cada de 1930. As c\u00e9lulas com eletrodos de alta press\u00e3o niquelados n\u00e3o foram inventadas at\u00e9 1939. Durante a Segunda Guerra Mundial, as c\u00e9lulas de combust\u00edvel submarinas brit\u00e2nicas foram desenvolvidas, consistindo em elementos alcalinos com cerca de 25 cent\u00edmetros de di\u00e2metro.<\/p>\n
O interesse por eles aumentou nas d\u00e9cadas de 1950-1980, que se caracterizaram pela escassez de \u00f3leo combust\u00edvel. Pa\u00edses ao redor do mundo come\u00e7aram a combater a polui\u00e7\u00e3o do ar e do meio ambiente, tentando desenvolver formas ecologicamente corretas de gerar eletricidade. A tecnologia de c\u00e9lulas de combust\u00edvel est\u00e1 atualmente em desenvolvimento<\/a> ativo.<\/p>\n Calor e eletricidade s\u00e3o produzidos por c\u00e9lulas de combust\u00edvel atrav\u00e9s de uma rea\u00e7\u00e3o eletroqu\u00edmica que usa um c\u00e1todo, um \u00e2nodo e um eletr\u00f3lito.<\/p>\n O c\u00e1todo e o \u00e2nodo s\u00e3o separados por um eletr\u00f3lito condutor de pr\u00f3tons. Depois de fornecer oxig\u00eanio ao c\u00e1todo e hidrog\u00eanio ao \u00e2nodo, inicia-se uma rea\u00e7\u00e3o qu\u00edmica que produz calor, corrente e \u00e1gua.<\/p>\n O hidrog\u00eanio molecular dissocia-se no catalisador an\u00f3dico, resultando na perda de el\u00e9trons. Os \u00edons de hidrog\u00eanio entram no c\u00e1todo atrav\u00e9s do eletr\u00f3lito, enquanto os el\u00e9trons passam pela rede el\u00e9trica externa e criam uma corrente cont\u00ednua que \u00e9 usada para alimentar o equipamento. A mol\u00e9cula de oxig\u00eanio no catalisador cat\u00f3dico combina-se com um el\u00e9tron e pr\u00f3ton de entrada, eventualmente formando \u00e1gua, que \u00e9 o \u00fanico produto da rea\u00e7\u00e3o.<\/p>\n A escolha de um determinado tipo de c\u00e9lula a combust\u00edvel depende de sua aplica\u00e7\u00e3o. Todas as c\u00e9lulas de combust\u00edvel se enquadram em duas categorias principais: alta temperatura e baixa temperatura. Os \u00faltimos usam hidrog\u00eanio puro como combust\u00edvel. Tais dispositivos normalmente requerem a convers\u00e3o de combust\u00edvel prim\u00e1rio em hidrog\u00eanio puro. O processo \u00e9 realizado em equipamentos especiais.<\/p>\n As c\u00e9lulas de combust\u00edvel de alta temperatura n\u00e3o precisam delas porque convertem o combust\u00edvel em altas temperaturas, eliminando a necessidade de uma infraestrutura de hidrog\u00eanio.<\/p>\n O princ\u00edpio de funcionamento das c\u00e9lulas a combust\u00edvel de hidrog\u00eanio baseia-se na convers\u00e3o de energia qu\u00edmica em energia el\u00e9trica sem processos de combust\u00e3o ineficientes e na convers\u00e3o de energia t\u00e9rmica em energia mec\u00e2nica.<\/p>\n As c\u00e9lulas de combust\u00edvel de hidrog\u00eanio s\u00e3o dispositivos eletroqu\u00edmicos que geram eletricidade pela combust\u00e3o de combust\u00edvel “frio” altamente eficiente. Existem v\u00e1rios tipos de tais dispositivos. A tecnologia de c\u00e9lulas de combust\u00edvel hidrog\u00eanio-ar equipadas com uma membrana de troca de pr\u00f3tons PEMFC \u00e9 considerada a mais promissora.<\/p>\n Uma membrana de pol\u00edmero com condutividade de pr\u00f3tons \u00e9 projetada para separar dois eletrodos: c\u00e1todo e \u00e2nodo. Cada um deles \u00e9 representado por uma matriz de carbono na qual o catalisador \u00e9 depositado. O hidrog\u00eanio molecular dissocia-se no catalisador an\u00f3dico, doando el\u00e9trons. Os c\u00e1tions passam para o c\u00e1todo atrav\u00e9s da membrana, mas os el\u00e9trons s\u00e3o transfer<\/a>idos para o circuito externo, uma vez que a membrana n\u00e3o foi projetada para transportar el\u00e9trons.<\/p>\n Uma mol\u00e9cula de oxig\u00eanio em um catalisador cat\u00f3dico combina com um el\u00e9tron de um circuito el\u00e9trico e um pr\u00f3ton de entrada, eventualmente formando \u00e1gua, que \u00e9 o \u00fanico produto da rea\u00e7\u00e3o.<\/p>\n C\u00e9lulas a combust\u00edvel de hidrog\u00eanio s\u00e3o usadas para produzir conjuntos membrana-eletrodo, que servem como os principais elementos geradores do sistema de energia.<\/p>\n Entre eles devem ser destacados:<\/p>\n<\/a><\/p>\nPrinc\u00edpio da Opera\u00e7\u00e3o<\/h2>\n
<\/a><\/p>\nTipos<\/h2>\n
<\/a><\/p>\nConceitos gerais<\/h2>\n
<\/a><\/p>\nVantagens das c\u00e9lulas de combust\u00edvel de hidrog\u00eanio<\/h2>\n
\n
<\/a><\/p>\nArea de aplica\u00e7\u00e3o<\/h2>\n