Célula a Combustível no Brasil
Conteúdo de Célula a Combustível
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Delicious Google Live Digg Rec6 Stumbleupon Facebook No Brasil, as células a combustível terão uma grande importância na área automobilística - tradicionalmente uma grande consumidora de combustíveis fósseis, e uma das responsáveis pela emissão de grandes quantidades de CO2, o vilão do efeito estufa que ocasiona o aquecimento da atmosfera terrestre.
Na área de equipamentos eletrônicos, possibilitará que várias funções como vídeo, áudio, armazenamento e transmissão de dados sem fio sejam agregados num equipamento apenas, devido à maior quantidade de energia e potência que as CaCs oferecem, além de substituírem as baterias convencionais nocivas ao meio ambiente.
E na parte relacionada à geração de energia estacionária, também terá importância fornecendo energia próxima aos locais de consumo como em residências, comércio e indústrias, aliviando a sobrecarga nos grandes centros de produção de energia como as grandes hidrelétricas e termelétricas, e desfazendo investimentos onerosos em linhas de transmissão para atingir localidades remotas, como já é feito com as células solares.
Para que o desenvolvimento da tecnologia de células a combustível ocorra no Brasil, já existe um programa dedicado às CaCs:O Programa Brasileiro de Sistemas de Células a Combustível, lançado pelo Ministério da Ciência e Tecnologia (MCT). E para que a construção e operação de CaCs ocorra no país, é necessária uma atuação conjunta e articulada de diversos setores. No programa, constam os primeiros subsídios para questões referentes a normas sobre propriedade intelectual, ética e de segurança dos experimentos a serem realizados nesta área. (Está disponível no link sobre Legislação).
O Brasil tem um grande potencial para ser referência em tecnologia do hidrogênio e ficar auto-suficiente em energia em todas as formas de aproveitamento de energia, incluindo o petróleo. É um ponto estratégico e crucial para o desenvolvimento e crescimento econômico do país. Com uma grande capacidade hidráulica e sucro-alcooleira, o Brasil poderá produzir hidrogênio para exportar e utilizar em suas próprias células a combustível. O nosso país poderá ser uma referência mundial em auto-suficiência em energia e exportador da tecnologia célula a combustível e de hidrogênio, além de outras tecnologias de energia alternativa, como o biodiesel.
Estamos começando a viver a era do hidrogênio onde os primeiros passos estão sendo dados para que a economia baseada no petróleo se transforme em breve na economia do hidrogênio
sexta-feira, 21 de maio de 2010
Célula combustível
Origem: Wikipédia, a enciclopédia livre.
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Automóveis da Toyota com célula combustível.
Uma célula combustível é uma célula electroquímica, basicamente uma bateria em que é consumido um combustível e é liberada energia.
Considerada uma bateria em que os reagentes são alimentados continuamente. Os reagentes típicos são o hidrogênio e o oxigênio. O hidrogênio é fornecido do lado do anodo e o oxigênio no lado do catodo. As baterias comuns têm que ser recarregadas de tempos em tempos porque os reagentes esgotam-se. As células combustíveis estacionárias não portáteis, pelo contrário, não necessitam ser recarregadas, uma vez que os reagentes são fornecidos continuadamente.
As células combustíveis têm a vantagem de serem altamente eficientes e pouco poluentes. Podem ser utilizadas como sistemas de emergência, em zonas onde não existe rede elétrica, em aparelhos portáteis e veículos. Sua desvantagem é o alto custo, atualmente.
Seu uso é polêmico em várias aplicações. O hidrogênio é usado basicamente como combustível não sendo uma fonte primária de energia. No entanto é a única fonte de energia que pode ser fabricada de outras fontes de energia. Críticos do estágio atual desta tecnologia dizem que a energia que precisa "criar" o combustível em primeiro lugar pode reduzir a eficiência final do sistema ficando pior que o mais eficiente motor de combustão interna à gasolina; é verdadeiro pois o hidrogênio é gerado pela eletrólise da água. Pode ser gerado também do metano, componente principal do gás natural com mais ou menos 80% de eficiência. O método de conversão do metano liberta gases para o meio ambiente portanto o método ideal será usar fonte que gere hidrogênio através da eletrólise.
Menor célula combustível.
Há problemas práticos a serem superados. Embora o uso de células combustíveis por consumidores seja possível no futuro próximo os projetos actuais tem que ser orientados de forma correta. Actualmente há projetos que se mostram capazes de fornecer energia para dispositivos portáteis como por exemplo, os telefones celulares e notebooks. Projetos atuais necessitam de abertura de ventilação e não podem ser operados dentro d'água, não podendo ser usados em aeronaves devido ao risco de vazamentos para atmosfera. Tecnologia para reabastecimento seguro das células ainda não existe, salvo testes que vêm sendo feitos com o uso de células alimentadas com o álcool metanol.
Índice
[esconder]
1 Ciência
1.1 História
2 Ver também
3 Ligações externas
[editar] Ciência
Processo de transformação até uma célula combustível.
Células combustíveis são dispositivos eletroquímicos, assim não podem ser forçados a trabalhar no máximo de eficiência como as máquinas de combustão. Podem ser altamente eficientes em transformar energia química em elétrica.
Num exemplo primitivo de membrana eletrolítica polimérica (PEM) de célula combustível a membrana é condutora de prótons e separa o ânodo do câtodo. Em cada lado há um eletrodo de lâmina de carbono revestido com um catalisador de platina.
No lado do ânodo o hidrogênio flui para o catalisador onde é dissociado em prótons e elétrons. Os prótons são conduzidos através da membrana para o catodo e os elétrons são forçados a percorrer um circuito externo (fornecendo força) porque a membrana é isolada eletronicamente. No catodo as moléculas de oxigênio reagem com os elétrons (que chegam pelo circuito externo) para formar água. Neste exemplo o único produto a se perder é o vapor d'água, resíduo inofensivo.
[editar] História
Célula combustível utilizada na NASA.
A primeira célula de combustível foi desenvolvida no século XIX por Sir William Grove. Um esboço foi publicado em 1843. Células de combustível não tiveram aplicação prática até 1960, quando então passaram a ser usadas no programa espacial americano para produzir eletricidade e água potável (hidrogênio e oxigênio fornecidos de tanques da aeronave), processo extremamente caro porque as células exigem hidrogênio e oxigênio puríssimos.
As células rapidamente adquiriam altas temperaturas ao entrar em funcionamento o que era um problema em muitas atividades. Mais adiante avanços tecnológicos em 1980 e 1990 com o uso do Nafion como eletrólito e a redução na quantidade do caríssimo $atalisador de platina tornou-se possível o uso das células por parte de consumidores do automobilismo por exemplo. Na atual fase de pesquisas a Casio pretende lançar uma célula de combustível DMFC para notebooks a ser alimentada com o álcool metanol, em substituição às baterias de lítio de uso de três horas para 20 horas com o álcool que após esgotado seria trocado o cartucho vazio por outro cheio. Por outro lado a MTI Micro pretende lançar um carregador de baterias movido a célula de combustível. O metanol é tóxico, inflamável e terá de ser equacionado para ter seu uso autorizado.
[editar] Ver também
Outros projetos Wikimedia também contêm material sobre este tema:
Categoria no Commons
Commons
Li-ion
NiCd
NiMH
[editar] Ligações externas
Célula Combustível (em português)
Célula Combustível no Brasil (em português)
Electrocell - Fabricante Brasileira de célula a combustível, equipamentos para teste, componentes e stacks (em português)
Animação da engenharia do funcionamento de uma Célula a Combustível (em português)
--
Tamires franca moraes
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Automóveis da Toyota com célula combustível.
Uma célula combustível é uma célula electroquímica, basicamente uma bateria em que é consumido um combustível e é liberada energia.
Considerada uma bateria em que os reagentes são alimentados continuamente. Os reagentes típicos são o hidrogênio e o oxigênio. O hidrogênio é fornecido do lado do anodo e o oxigênio no lado do catodo. As baterias comuns têm que ser recarregadas de tempos em tempos porque os reagentes esgotam-se. As células combustíveis estacionárias não portáteis, pelo contrário, não necessitam ser recarregadas, uma vez que os reagentes são fornecidos continuadamente.
As células combustíveis têm a vantagem de serem altamente eficientes e pouco poluentes. Podem ser utilizadas como sistemas de emergência, em zonas onde não existe rede elétrica, em aparelhos portáteis e veículos. Sua desvantagem é o alto custo, atualmente.
Seu uso é polêmico em várias aplicações. O hidrogênio é usado basicamente como combustível não sendo uma fonte primária de energia. No entanto é a única fonte de energia que pode ser fabricada de outras fontes de energia. Críticos do estágio atual desta tecnologia dizem que a energia que precisa "criar" o combustível em primeiro lugar pode reduzir a eficiência final do sistema ficando pior que o mais eficiente motor de combustão interna à gasolina; é verdadeiro pois o hidrogênio é gerado pela eletrólise da água. Pode ser gerado também do metano, componente principal do gás natural com mais ou menos 80% de eficiência. O método de conversão do metano liberta gases para o meio ambiente portanto o método ideal será usar fonte que gere hidrogênio através da eletrólise.
Menor célula combustível.
Há problemas práticos a serem superados. Embora o uso de células combustíveis por consumidores seja possível no futuro próximo os projetos actuais tem que ser orientados de forma correta. Actualmente há projetos que se mostram capazes de fornecer energia para dispositivos portáteis como por exemplo, os telefones celulares e notebooks. Projetos atuais necessitam de abertura de ventilação e não podem ser operados dentro d'água, não podendo ser usados em aeronaves devido ao risco de vazamentos para atmosfera. Tecnologia para reabastecimento seguro das células ainda não existe, salvo testes que vêm sendo feitos com o uso de células alimentadas com o álcool metanol.
Índice
[esconder]
1 Ciência
1.1 História
2 Ver também
3 Ligações externas
[editar] Ciência
Processo de transformação até uma célula combustível.
Células combustíveis são dispositivos eletroquímicos, assim não podem ser forçados a trabalhar no máximo de eficiência como as máquinas de combustão. Podem ser altamente eficientes em transformar energia química em elétrica.
Num exemplo primitivo de membrana eletrolítica polimérica (PEM) de célula combustível a membrana é condutora de prótons e separa o ânodo do câtodo. Em cada lado há um eletrodo de lâmina de carbono revestido com um catalisador de platina.
No lado do ânodo o hidrogênio flui para o catalisador onde é dissociado em prótons e elétrons. Os prótons são conduzidos através da membrana para o catodo e os elétrons são forçados a percorrer um circuito externo (fornecendo força) porque a membrana é isolada eletronicamente. No catodo as moléculas de oxigênio reagem com os elétrons (que chegam pelo circuito externo) para formar água. Neste exemplo o único produto a se perder é o vapor d'água, resíduo inofensivo.
[editar] História
Célula combustível utilizada na NASA.
A primeira célula de combustível foi desenvolvida no século XIX por Sir William Grove. Um esboço foi publicado em 1843. Células de combustível não tiveram aplicação prática até 1960, quando então passaram a ser usadas no programa espacial americano para produzir eletricidade e água potável (hidrogênio e oxigênio fornecidos de tanques da aeronave), processo extremamente caro porque as células exigem hidrogênio e oxigênio puríssimos.
As células rapidamente adquiriam altas temperaturas ao entrar em funcionamento o que era um problema em muitas atividades. Mais adiante avanços tecnológicos em 1980 e 1990 com o uso do Nafion como eletrólito e a redução na quantidade do caríssimo $atalisador de platina tornou-se possível o uso das células por parte de consumidores do automobilismo por exemplo. Na atual fase de pesquisas a Casio pretende lançar uma célula de combustível DMFC para notebooks a ser alimentada com o álcool metanol, em substituição às baterias de lítio de uso de três horas para 20 horas com o álcool que após esgotado seria trocado o cartucho vazio por outro cheio. Por outro lado a MTI Micro pretende lançar um carregador de baterias movido a célula de combustível. O metanol é tóxico, inflamável e terá de ser equacionado para ter seu uso autorizado.
[editar] Ver também
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Célula Combustível (em português)
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Animação da engenharia do funcionamento de uma Célula a Combustível (em português)
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