Células a combustível - DEMAR - USP

2.2.4 – Célula de combustível alcalina – AFCA célula de combustível alcalina (AFC), também conhecida como célulade combustível Bacon devido ao seu inventor britânico, é uma das tecnologiasde células a combustível a mais desenvolvidas. Foi a célula utilizada na viagema lua, pelas missões Apolo. A NASA tem utilizado as células a combustívelalcalinas desde meados dos anos 1960, em missões Apollo. Também, as AFCconsumem hidrogênio e oxigênio puro produção de água potável, calor eeletricidade. Eles estão entre as células a combustível mais eficientes, compotencial para atingir 70%.Os dois eletrodos são separados por uma matriz porosa saturada comuma solução aquosa alcalina, como hidróxido de potássio (KOH). As soluçõesaquosas alcalinas não rejeitam o dióxido de carbono (CO 2 ) para a célula decombustível e esta pode se danificar quando há a conversão de KOH emcarbonato de potássio (K 2 CO 3 ). Devido a isso, as células a combustívelalcalinas funcionam normalmente em oxigênio puro, ou pelo menos arpurificado e incorporam um purificador no projeto para retirar o máximo dedióxido de carbono possível. A geração e armazenamento de oxigênio purostornam as AFC caros e há poucas empresas envolvidas no desenvolvimentoativo da tecnologia. Há, no entanto, algum debate na comunidade científicasobre se a danificação é permanente ou reversível. Os principais mecanismosde danificação são o bloqueio dos poros do catodo com K 2 CO 3 , que não éreversível, e redução da condutividade iônica do eletrólito, que pode serreversível, retornando o KOH à sua concentração original.Reação Anodo: H 2(g) +2OH - (aq) 2H 2 O (l) + 2e -Reação Catodo: ½ O 2(g) + H 2 O (l) + 2e - 2OH - (aq)Reação Global: H 2(g) + ½ O 2(g) H 2 O (l)Figura 9 – Funcionamento AFC