Célula de combustível é um tipo de dispositivo de geração de energia que converte a energia química do combustível em energia elétrica por meio da reação redox do oxigênio ou de outros oxidantes. O combustível mais comum é o hidrogênio, que pode ser entendido como a reação reversa da eletrólise da água em hidrogênio e oxigênio.
Ao contrário de um foguete, a célula de combustível de hidrogênio não produz energia cinética através da reação violenta da combustão de hidrogênio e oxigênio, mas libera energia livre de Gibbs no hidrogênio por meio de um dispositivo catalítico. Seu princípio de funcionamento é que o hidrogênio é decomposto em elétrons e íons de hidrogênio (prótons) por meio de um catalisador (geralmente platina) no eletrodo positivo da célula de combustível. Os prótons chegam ao eletrodo negativo através da membrana de troca de prótons e reagem com o oxigênio para formar água e calor. Os elétrons correspondentes fluem do eletrodo positivo para o eletrodo negativo através do circuito externo para gerar energia elétrica. Não há gargalo de eficiência térmica de cerca de 40% para motores a combustível, e a eficiência da célula de combustível de hidrogênio pode facilmente atingir mais de 60%.
Já há alguns anos, a energia do hidrogênio era conhecida como a "forma definitiva" de veículos de nova energia, em virtude de suas vantagens de poluição zero, energia renovável, hidrogenação rápida, autonomia completa, etc. No entanto, a teoria técnica da célula de combustível de hidrogênio é perfeita, mas o progresso da industrialização está seriamente atrasado. Um dos maiores desafios de sua promoção é o controle de custos. Isso inclui não apenas o custo do veículo em si, mas também o custo da produção e armazenamento de hidrogênio.
O desenvolvimento de veículos com células de combustível de hidrogênio depende da construção de infraestrutura para combustível de hidrogênio, como produção, armazenamento, transporte e hidrogenação de hidrogênio. Ao contrário dos bondes tradicionais, que podem ser carregados lentamente em casa ou na empresa, os veículos a hidrogênio só podem ser carregados em estações de hidrogenação, portanto, a demanda por estações de recarga é mais urgente. Sem uma rede completa de hidrogenação, o desenvolvimento da indústria de veículos a hidrogênio é impossível.
Horário da publicação: 02/04/2021