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Grupo 10: José Paulo Araujo Silva09185-1 Lucas Vilas Boas Fukuoka09256-1 Luis Felipe Ferreira Motta Barbosa10098-1 Victor Guiral10247-1.

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1 Grupo 10: José Paulo Araujo Silva09185-1 Lucas Vilas Boas Fukuoka09256-1 Luis Felipe Ferreira Motta Barbosa10098-1 Victor Guiral10247-1

2 O Hidrogênio  É o elemento mais abundante do universo  Pode ser produzido a partir de energia solar ou eólica e água  Únicos poluentes resultantes de sua combustão no ar são óxidos de nitrogênio  Independência do petróleo  Os procedimentos nas normas de segurança são os mesmos aplicados em combustíveis tais como gás natural e gasolina

3 A célula combustível  Os primeiros experimentos bem sucedidos foram em 1932 graças ao trabalho do engenheiro inglês Francis Bacon  Em 1959 Harry Ihrig, da Allis Chalmers Manufacturing Company, demonstrou um trator de 20HP acionado à célula combustível  No final dos anos 50 a NASA se voltou para a célula combustível, energeticamente eficiente e de combustível leve História

4 Funcionamento  A célula combustível é um dispositivo eletroquímico que converte energia química em energia elétrica  A estrutura básica consiste de uma camada de um eletrólito em contato com um ânodo e um cátodo  O ânodo é alimentado continuamente com gás combustível, enquanto o cátodo recebe um oxidante

5 Esquema da célula combustível

6  No lado do ânodo, com a aplicação de um catalisador de platina, o hidrogênio é separado em prótons (íons de H) e elétrons  Os íons passam pelo eletrólito e, novamente com a aplicação de um catalisador de platina, combinam-se com o oxigênio e elétrons no lado do cátodo  O produto resultante é água que então é expelida em forma de vapor

7 Célula combustível a hidrogênio

8 Reformadores  Reforma por vapor  Oxidação Parcial  Autotérmica

9 Eficiência  1 Kg de Hidrogênio pode fornecer 1 a 23 KWh de energia  A eficiência das atuais células está entre 40% a 55%.  Um projeto de célula combustível híbrida com gás reaquecido mostrou eficiência superior a 70%  Instalações convencionais modernas, com turbinas a gás otimizadas, atingem valores de eficiência de 53%

10 Aplicações  Energia elétrica estacionária  Energia para sistema de transporte  Célula Combustível miniatura

11 Energia elétrica estacionária Célula combustível Residencial 1 - 10 kW Célula combustível Comercial 250kw

12 Energia para sistema de transporte Carro da Toyota com célula combustível

13 Célula Combustível miniatura 3mmx3mmx1mm Produz 0,7 volts e uma corrente de 0,1 miliamperes por 30 horas Célula Combustível para Laptop

14 Aspectos Positivos  O combustível é o mais abundante e não é tóxico  Redução da emissão dos gases causadores do efeito estufa  O processo na célula é sem ruído  Alta eficiência na geração de energia

15 Aspectos Negativos  Custo inicial elevado (Produção, Armazenamento, Distribuição)  Tecnologia não popularizada  Falta infraestrutura e suporte

16 Conclusão Apesar de atualmente ser de alto custo o uso de células de combustão, tanto hoje quanto futuramente, o uso do Hidrogênio na produção de energia é o método que apresenta a maior eficiência energética e é a ecologicamente mais correta.

17 Referências Bibliográficas  Energy Solutions Center - http://www.energysolutionscenter.org  United Technologies Company - http://www.utc.com  How Stuff Works – http://carros.hsw.uol.com.br/celula-combustivel.htm  Appleby, A. J.; Foulkes, F.R. Fuel Cell Handbook. New York: Van Nostrand Reinhold, 1989.  Hoffman, Peter. Tomorrow’s Energy: Hydrogen, Fuel Cells, and the Prospect for a Cleaner Planet. Cambrige, MA: MIT Press, 2001.  Larmine, James; Dicks, Andrew. Fuel Cell System Explained. Nova York: John Wiley Professio, 2000.  Aldabó, Ricardo. Célula Combustível a Hidrogênio: Fonte de energia da nova era. São Paulo: Artliber Editora, 2004.


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