View
102
Download
0
Category
Preview:
Citation preview
Grupo 10:
José Paulo Araujo Silva 09185-1Lucas Vilas Boas Fukuoka 09256-1Luis Felipe Ferreira Motta Barbosa 10098-1Victor Guiral 10247-1
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
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
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
Esquema da célula combustível
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
Célula combustível a hidrogênio
Reformadores
Reforma por vapor
Oxidação Parcial
Autotérmica
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%
Aplicações
Energia elétrica estacionária
Energia para sistema de transporte
Célula Combustível miniatura
Energia elétrica estacionária
Célula combustível Residencial 1 - 10 kW
Célula combustível Comercial 250kw
Energia para sistema de transporte
Carro da Toyota com célula combustível
Célula Combustível miniatura
3mmx3mmx1mmProduz 0,7 volts e uma corrente de 0,1 miliamperes por 30 horas
Célula Combustível para Laptop
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
Aspectos Negativos
Custo inicial elevado (Produção, Armazenamento, Distribuição)
Tecnologia não popularizada
Falta infraestrutura e suporte
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.
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.
Recommended