Células a combustível - DEMAR - USP

2 – FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA2.1 – FuncionamentoCélulas a combustível podem ser de vários tipos, mas normalmente oseu funcionamento ocorre da mesma maneira. A célula a combustível maiscomum é aquela que utiliza a combinação química entre oxigênio e hidrogêniopara gerar energia elétrica, energia térmica (calor) e água. Além das váriastecnologias existentes para combinar esses dois elementos, existem váriasfontes de hidrogênio a serem utilizadas pelas células a combustível, tais comoa gasolina, o gás natural, o óleo diesel, o etanol (álcool), o metanol, o lixourbano e rural, a água, entre outros, onde se pode extrair e utilizar o hidrogêniopara reagir com o oxigênio do ar. Deste modo, o hidrogênio não é consideradouma fonte primária de energia já que ele é obtido através de outras fontes deenergia.As diferentes tecnologias de célula a combustível têm basicamente omesmo princípio. São compostas por dois eletrodos porosos: o ânodo (terminalnegativo) e o cátodo (terminal positivo), cada um revestido num dos lados poruma camada de catalisador de platina ou níquel, e separados por um eletrólitoque é um material impermeável que permite movimento aos íons positivos –prótons - entre os eletrodos (Algumas células utilizam eletrólitos líquidos eoutras sólidas, como as membranas plásticas de troca de prótons paraconduzirem cargas positivas), como se pode observar na Figura 1. Assim, duasreações químicas ocorrem nas interfaces dos três tipos de segmentos: anodo,catodo e eletrólito. O resultado das duas reações é com o consumo decombustível, a produção de água ou dióxido de carbono e a geração de umacorrente elétrica, que pode ser usada em dispositivos elétricos.