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Conceitos - Conversão

Conversão


O 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.




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Última actualização 2/2/2017