Qual é a propriedade da célula de combustível?
As células de combustível funcionam como baterias, mas não se esgotam nem precisam ser recarregadas. Elesproduzir eletricidade e calor, desde que o combustível seja fornecido. Uma célula de combustível consiste em dois eletrodos - um eletrodo negativo (ou ânodo) e um eletrodo positivo (ou cátodo) - ensanduichados em torno de um eletrólito.
Uma célula de combustível pode ser definida como uma célula eletroquímica que gera energia elétrica a partir do combustível por meio de uma reação eletroquímica.
Uma célula de combustível éum.célula elétrica. As células de combustível produzem energia elétrica de forma eficiente ao serem alimentadas. combustível e oxigênio e usando a energia de sua reação para produzir a energia elétrica.
| Propriedade | hidrogênio | Metano |
|---|---|---|
| Densidade (kg/m3a 20°C e 1 atm) | 0,08375 | 0,6682 |
| Ponto de ebulição normal (°C) | -252,8 | -161,5 |
| Ponto de inflamação (°C) | <-253 | -188 |
| Limites de inflamabilidade no ar (% de volume) | 4,0 - 75,0 | 5,0 - 15,0 |
- Deve ter um alto valor calórico.
- Deve respeitar o meio ambiente e queimar completamente sem deixar nenhum resíduo sólido ou gasoso.
- Deve ser barato e prontamente disponível.
Explicação: A quebra de combustível em células de combustível não dá origem a H2O. 11. Qual destas não deveria ser uma propriedade dos eletrodos de célula de combustível? Explicação:O eletrodo da célula de combustível não deve fazer parte do eletrodo da célula de combustível.
→ O exemplo comum de célula de combustível écélula de combustível de hidrogênio-oxigênio.
Uma célula de combustível é composta de um ânodo, cátodo e uma membrana eletrolítica. Uma célula de combustível típica funciona passando hidrogênio através do ânodo de uma célula de combustível e oxigênio através do cátodo. No local do ânodo, um catalisador divide as moléculas de hidrogênio em elétrons e prótons.
As células de combustível são asdispositivos usados para converter a energia química do combustível em energia elétrica sem o uso de motor térmico. Por exemplo, célula de combustível H2−O2.
A maioria das células de combustível é alimentada por hidrogênio, que pode ser alimentado diretamente ao sistema de célula de combustível ou pode ser gerado dentro do sistema de célula de combustível reformando combustíveis ricos em hidrogênio, como metanol, etanol e combustíveis de hidrocarbonetos.
Por que as células de combustível?
Por que células de combustível? Células de combustívelconverter diretamente a energia química do hidrogênio em eletricidade, com água pura e calor potencialmente útil como os únicos subprodutos. Células de combustível movidas a hidrogênio não são apenas livres de poluição, mas também podem ter mais de duas vezes a eficiência das tecnologias de combustão tradicionais.
Células de combustívelconverter a energia química do hidrogênio ou outros combustíveis em eletricidadee fornecer energia para aplicações em vários setores. As células de combustível também fornecem armazenamento de energia de longa duração para a rede em sistemas reversíveis.
Células de combustível de hidrogênioproduzir eletricidade combinando átomos de hidrogênio e oxigênio. O hidrogênio reage com o oxigênio através de uma célula eletroquímica semelhante à de uma bateria para produzir eletricidade, água e pequenas quantidades de calor. Muitos tipos diferentes de células de combustível estão disponíveis para uma ampla gama de aplicações.
Uma única célula de combustível produz0,6–0,8Vsob carga. Para obter tensões mais altas, várias células são conectadas em série. A Figura 1 ilustra o conceito de uma célula de combustível. O ânodo (eletrodo negativo) recebe o hidrogênio e o cátodo (eletrodo positivo) coleta o oxigênio.
- Alta condutividade elétrica.
- Alta atividade catalítica.
- Alta área de superfície.
- Compatibilidade com o eletrólito (e interconexão)
Eles geralmente têmum odor de querosene e são inflamáveis. Os óleos combustíveis são compostos por misturas complexas e variáveis de hidrocarbonetos alifáticos (alcanos, alcenos, cicloalcanos) e aromáticos, contendo baixos percentuais de compostos de enxofre, nitrogênio e oxigênio.
Propriedades do Petróleo
Às vezes pode ser avermelhado, amarelo-esverdeado, amarelo claro ou transparente. O gás natural é um gás incolor e inodoro. O petróleo contém principalmente alcanos e também ciclohexanos, hidrocarbonetos aromáticos e hidrocarbonetos mais complexos, como asfaltenos.
Uma célula de combustível é composta por quatro partes principais:o ânodo, o cátodo, a membrana de troca de prótons e o catalisador.
As células de combustível são mais eficientes. A eficiência energética das células de combustível é de cerca de 70%. O único produto da reação é a água. Portanto, as células de combustível estão livres de poluição.
Veículos elétricos com célula de combustível (FCEVs) sãoalimentado por hidrogênio. Eles são mais eficientes do que os veículos convencionais com motor de combustão interna e não produzem emissões de escapamento - eles emitem apenas vapor de água e ar quente.
Qual é a célula de combustível mais eficiente?
Então,Células de combustível PEM' eficiência sai um vencedor claro sobre motores de combustão interna. Dito isto, as baterias de íon de lítio são realmente 90% eficientes e as baterias de chumbo-ácido produzem eficiência comparável às células de combustível PEM em um nível de 50%.
As células de combustível são usadas paraenergia primária e de backup para edifícios comerciais, industriais e residenciais e em áreas remotas ou inacessíveis. Eles também são usados para alimentar veículos movidos a células de combustível, incluindo empilhadeiras, automóveis, ônibus, trens, barcos, motocicletas e submarinos.
As células de combustível podemfornecer calor e eletricidade para edifícios e energia elétrica para veículos e dispositivos eletrônicos.
Como eles trabalham. Os carros com células de combustível são movidospor gás de hidrogênio comprimido que alimenta uma pilha de célula de combustível a bordo que não queima o gás, mas transforma a energia química do combustível em energia elétrica. Essa eletricidade alimenta os motores elétricos do carro.
Essa classificação determina o tipo de reações eletroquímicas que ocorrem na célula, os catalisadores necessários, a temperatura operacional, o combustível necessário e outros fatores. Estas são 4 categorias comuns de células de combustível: Células de combustível de membrana de troca de prótons (PEM). Células de combustível alcalinas.
A diferença mais essencial entre células de combustível e baterias é simples:uma bateria armazena energia que depois usa, enquanto uma célula de combustível gera energia convertendo o combustível disponível.
As células de combustível podem ser usadas para alimentar várias aplicações.
Estes variam dealimentar edifícios, carros, caminhões, dispositivos eletrônicos portáteis e sistemas de energia de backup.
As características desejáveis dos eletrólitos das células de combustível não são apenasalta condutividade iônica(o que resulta em alta eficiência), mas também impermeabilidade a gases, condutividade eletrônica insignificante, estabilidade química sob uma ampla gama de condições e boa integridade mecânica.
A maioria das células de combustível é alimentada por hidrogênio, que pode ser alimentado diretamente no sistema de célula de combustível ou pode ser gerado dentro do sistema de célula de combustível reformando combustíveis ricos em hidrogênio, comometanol, etanol e combustíveis de hidrocarbonetos.
As propriedades do eletrólito são:Conduz corrente elétrica como resultado de sua dissociação em íons. Geralmente ioniza quando é dissolvido em um solvente. Muitos sais, como o cloreto de sódio, comportam-se como eletrólitos quando fundidos na ausência de qualquer solvente.
Quão eficiente é uma célula de combustível?
Veículos com células de combustível, que usam motores elétricos, são muito mais eficientes em termos energéticos. O sistema de célula de combustível pode usar60% da energia do combustível—correspondendo a uma redução de mais de 50% no consumo de combustível em comparação com um veículo convencional com motor de combustão interna a gasolina.
Algumas propriedades do combustível ideal são:
Um combustível ideal está prontamente disponível.Um combustível ideal é barato. Um combustível ideal queima facilmente no ar a uma taxa moderada. Ele libera uma grande quantidade de energia.
As propriedades dos gases. Os gases têm três propriedades características: (1)eles são fáceis de comprimir, (2) eles se expandem para encher seus recipientes e (3) eles ocupam muito mais espaço do que os líquidos ou sólidos dos quais eles se formam..
Para funcionar neste nível, os carros a diesel devem ter um sistema de combustível com todos os seus componentes (tanque de combustível, linhas de combustível, filtros de combustível, bombas de combustível e injetores de combustível) em bom estado de funcionamento. Entender o que esses componentes fazem ajuda você a cuidar bem deles.
Geralmente, descobriu-se que o ácido fosfórico é um eletrólito ácido adequado para aplicações em células de combustível.
Principais diferenças. A diferença mais essencial entre células de combustível e baterias é simples:uma bateria armazena energia que depois usa, enquanto uma célula de combustível gera energia convertendo o combustível disponível. Contanto que você tenha acesso ao combustível, você terá acesso à eletricidade – a qualquer hora, em qualquer lugar.