ConversãoO constituinte
mais abundante no universo pode vir-se a tornar no combustível
do futuro. Para se utilizar o hidrogénio empregam-se as
células ou pilhas de combustível (Fuel Cells); mais
eficientes que as tecnologias convencionais, operam sem ruído
e têm uma construção modular, sendo por isso
fáceis de projectar e instalar. As aplicações são obviamente variadas, incluindo CHP (Combined heat and power = cogeração), transporte e distribuição de energia, sendo passíveis de virem a ser usadas em geração a grande escala, quando combinadas com turbinas a gás, sem falar nos meios de transporte terrestre (para já!). As
pilhas de combustível são sistemas electroquímicos
que convertem a energia de uma reacção química
directamente em energia eléctrica, libertando calor. Funcionam
como as baterias primárias, mas tanto o combustível
como o oxidante são armazenados externamente, permitindo
que a pilha continue a operar desde que o combustível e
o oxidante (oxigénio ou ar) sejam fornecidos. Cada pilha
consiste num electrólito entre dois eléctrodos (o
ânodo e o cátodo). O combustível
é oxidado no ânodo, libertando electrões que
se deslocam através de um circuito externo para o cátodo.
O circuito é completado através de um fluxo de iões
através de um electrólito, separando o combustível
e o oxidante. Tipicamente verifica-se uma tensão de saída
de 0.7~0.8 V, com potências de saída na ordem dos
100 W. As células são montadas em módulos
– stacks – e ligadas electricamente tanto em série
como em paralelo para aumentar a tensão e potência
de saída. Além do stack, os outros componentes principais
são o processador do combustível e o limitador de
potência. O processador converte gás natural, metanol,
gasolina, biogás num combustível rico em hidrogénio.
O electrólito classifica os tipos de pilhas de combustível
existentes: PEFC – Polymer Fuel Cell (pilha de polímero),
AFC – Alkaline Fuel Cell (pilha alcalina), etc. Tendo cada
tipo uma temperatura característica de operação,
bem como obviamente um espectro de utilização diferente.
|