Apresentação

Este blog está sendo desenvolvido como pesquisa acadêmica pelos alunos do curso de Engenharia Ambiental, Sandro Casarotto, Juscelino Santos e Everton Sabin da Universidade de Santa Cruz do Sul, UNISC.

Santa Cruz do Sul, 13 de março de 2009.

O que é célula combustível?

A célula a combustível é uma tecnologia que utiliza a combinação química entre os gases oxigênio (O2) e hidrogênio (H2) para gerar energia elétrica, energia térmica (calor) e água!
Ela existe há mais de 150 anos! A primeira célula a combustível foi desenvolvida em 1839 por um físico inglês chamado William Grove.
A célula a combustível só começou a ganhar vida no final dos anos 30, quando o inglês Francis Thomas Bacon desenvolveu células a combustível de eletrólito alcalino. Existem pelos menos seis tecnologias de células a combustível para combinarem hidrogênio e oxigênio, mas elas têm basicamente o mesmo princípio de funcionamento. Resumidamente, de um lado da célula entra o hidrogênio e do outro entra o oxigênio. No meio, entre os eletrodos, existem o eletrólito e o catalisador, que são a lógica de todo o funcionamento da célula a combustível.

Fonte: www.portalh2.com.br

Funcionamento

Conforme o site http://www.ambientebrasil.com.br/ as diferentes tecnologias de célula a combustível têm basicamente o mesmo princípio. São compostas por dois eletrodos porosos: o ânodo (terminal negativo) e o cátodo (terminal positivo), cada um revestido num dos lados por uma camada de catalisador de platina ou níquel, e separados por um eletrólito (material impermeável que permite movimento aos íons positivos – prótons - entre os eletrodos).

Fontes

Conforme o site www.portalh2.com.br, uma das principais vantagens com relação a uma infra-estrutura de energia que utiliza o hidrogênio, é a diversidade de fontes energéticas para a sua obtenção. Esta diversidade significa de certa forma uma pulverização no poder sobre as fontes de energia. Esta é uma das missões do hidrogênio, pois podemos obtê-lo a partir da água, do biogás gerado a partir do esgoto ou biomassa, a partir do gás natural, do etanol, do metanol, do biodiesel, da glicerina (resíduo da produção de biodiesel), dentre outras fontes de hidrogênio, temos:
- Água (H2O);
- Biogás a partir da biomassa;
- Biogás a partir do lixo urbano;
- Gás natural;
- Petróleo e derivados;
- Etanol e metanol a partir da biomassa;
- Biodiesel;
- Amônia;
- Hidrogênio produzido por algas;
- Glicerol.

Armazenamento de Hidrogênio

De acordo com o endereço www.ambientebrasil.com.br o primeiro desafio da tecnologia do hidrogênio é a sua produção, o segundo é como armazená-lo; um dos principais obstáculos para o estabelecimento da infra-estrutura para a tecnologia do hidrogênio. Além da questão de segurança, a capacidade de armazenamento é importante, pois define a autonomia dos veículos.

As cinco principais formas de se armazenar hidrogênio são:

»Reservatórios de Gás Hidrogênio Comprimido;

»Reservatórios para Hidrogênio Líquido;

»Hidretos Metálicos;

»Adsorção de Carbono;

»Micro-esferas.

Benefícios Ambientais

Conforme o site http://www.ambientebrasil.com.br/ pelo fato de produzirem energia sem combustão e sem partes móveis, as células de combustível são, em média, até 25% mais eficientes que os motores a combustão interna, reduzindo a emissão de poluentes e também de dióxido de carbono na atmosfera.

Mesmo quando o hidrogênio é obtido a partir de fontes fósseis como o petróleo e o gás natural, a emissão de dióxido de carbono (CO2) cai de 25 a 50%, e a fumaça produzida quando comparada com equipamentos tradicionais como os geradores a diesel, diminui em 99%.

Principais Benefícios Ambientais:

- Minimiza nossa dependência em produtos do petróleo para produzir energia;

- Emite menos gases causadores do efeito estufa;

- Mais eficiência na geração da energia e no consumo da fonte de energia;

- Redução de Baterias nos Aterros Sanitários.

Célula Combustível no Brasil

Como explica o endereço http://www.ambientebrasil.com.br/ o Brasil tem um grande potencial para ser referência em tecnologia do hidrogênio e ficar auto-suficiente em energia em todas as formas de aproveitamento de energia, incluindo o petróleo. É um ponto estratégico e crucial para o desenvolvimento e crescimento econômico do país. Com uma grande capacidade hidráulica e sucro-alcooleira, o Brasil poderá produzir hidrogênio para exportar e utilizar em suas próprias células a combustível. O nosso país poderá ser uma referência mundial em auto-suficiência em energia e exportador da tecnologia célula a combustível e de hidrogênio, além de outras tecnologias de energia alternativa, como o biodiesel.

Desafios

De acordo com o site http://www.ambientebrasil.com.br/ especialistas acreditam que um futuro baseado em célula a combustível acontecerá dentro de uma década, mas muitos desafios devem ser superados. Para começar, programas de cooperação público-privada são necessários para demonstrar os benefícios das células combustíveis e alcançar a comercialização em massa por volta do ano 2012. Barreiras técnicas e econômicas também devem ser analisadas e vencidas para que as células a combustível sejam utilizadas em aplicações em transportes, energia portátil, estacionária, entre outras aplicações.

Discussão

As células de combustível possuem um grande potencial para tornarem-se uma das principais fontes de energia nas próximas décadas. Novos meios de produção e armazenamento estão sendo desenvolvidos, fatos estes, que contribuirão para diminuir os custos envolvidos na geração desta energia. Devemos levar em conta também toda a questão ambiental que envolve as energias limpas, categoria que enquadramos as células de combustível. A partir destas fontes conseguiremos reduzir a emissão de poluentes reduzindo nosso impacto no planeta.