Célula combustível à hidrogênio

Apresentação em tema: "Célula combustível à hidrogênio"— Transcrição da apresentação:

1 Célula combustível à hidrogênio
Grupo 10: José Paulo Araujo Silva Lucas Vilas Boas Fukuoka Luis Felipe Ferreira Motta Barbosa Victor Guiral

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 História
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

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 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 - United Technologies Company - How Stuff Works – 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.