[Hidrogénio] [Automóvel movido a ar comprimido] [Motor Stirling de Ar Quente]

Um célula de combustível é um dispositivo de conversão de energia electroquímica, que converte hidrogénio e oxigénio em electricidade, calor e água. Ao contrário de uma bateria, uma célula de combustível não necessita de ser carregada e produzirá continuamente energia desde que seja fornecido o combustível (Hidrogénio).

Uma célula de combustível consiste em dois eléctrodos separados por um electrólito. O hidrogénio é alimentado no ânodo (-) e o oxigénio (ou ar) entra na célula de combustível através do cátodo (+). Através da acção de um catalisador (platina), os átomos de hidrogénio são decompostos em protões e electrões, que seguem caminhos diferentes para o catado.

Os protões são conduzidos através do electrólito para o cátado e os electrões, que não podem passar através do electrólito, criam uma corrente eléctrica externa que pode ser utilizada antes de regressar ao cátodo, na qual é reunida com os iões positivos de hidrogénio e oxigénio para formar água e calor.
A voltagem de uma única célula é cerca de 0,7 Volts. Quando as células são empilhadas em série a tensão global do sistema aumenta 0,7 Volts multiplicada pelo numero de células empilhadas.

Para visualizar uma animação do funcionamento de uma célula de combustível click aqui. Esta animação é da cortesia de UTC Fuel Cells (www.ifc.com).

Existem diversos tipos de células de combustível, que são classificados de acordo com o electrólito utilizado:

Tipos de Células de Combustível

Também existe um outro tipo de célula de combustível que está em fase de investigação, a chamada célula de combustível regenerativa, que tal como uma célula de combustível normal utiliza hidrogénio e oxigénio ou ar para produzir electricidade, água e calor. No entanto, a célula de combustível regenerativa também realiza o reverso da reacção de uma célula de combustível, utilizando electricidade e água para formar o hidrogénio e o oxigénio. No modo inverso da célula de combustível regenerativa, conhecida como electrolise, a electricidade é aplicada nos eléctrodos para forçar a dissociação da água nos seus componentes.
Um sistema fechado da célula de combustível regenerativa poderá ser vantajosa porque pode permitir utilização de sistemas de produção de energia sem necessitar de uma nova infra-estrutura de distribuição de hidrogénio.

Bibliografia:

- Fuel Cell Technologies for Hydrogen (Short course on Sustainability Assessment of Hydrogen Energy) - Dr. Gunter R. Simader - E.V.A. - the Austrian Energy Agency

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