A Célula de Hidrogênio

UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO SEMIÁRIDO [pic 1]

CAMPUS ANGICOS

BACHARELADO EM CIÊNCIA E TECNOLOGIA

DISCIPLINA: AMBIENTE, ENERGIA E SOCIEDADE

DOCENTE: ROSELENE DE LUCENA ALCÂNTARA

ALAN FRANKLIN

ANA MIRELLA GERMANO

ANA PAULA BRITO DE ALMEIDA

JOÃO VITOR BEZERRA COUTINHO

ENERGIAS RENOVÁVEIS: CÉLULA COMBUSTÍVEL DE HIDROGÊNIO

ANGICOS – RN

JULHO DE 2014

ALAN FRANKLIN

ANA MIRELLA GERMANO

ANA PAULA BRITO DE ALMEIDA

JOÃO VITOR BEZERRA COUTINHO

ENERGIAS RENOVÁVEIS: CÉLULA COMBUSTÍVEL DE HIDROGÊNIO

Trabalho apresentado à Disciplina de Ambiente, Energia e Sociedade da Universidade Rural do Semiárido, sobre a orientação da professora Dra. Roselene de Lucena Alcântara, como requisito para obtenção parcial da nota da Unidade III.

         ANGICOS – RN

JULHO DE 2014

SUMÁRIO

1.        INTRODUÇÃO        4

2.        CÉLULA COMBUSTÍVEL DE HIDROGÊNIO        5

2.1        O QUE É?        5

2.2        ONDE E QUANDO COMEÇOU A SER UTILIZADA?        6

3.        PROCESSO DE GERAÇÃO DA ENERGIA        6

4.        VANTAGENS DO USO DA CÉLULA COMBUSTÍVEL DE HIDROGÊNIO        8

5.        DESVANTAGENS DO USO DA CÉLULA COMBUSTÍVEL DE HIDROGÊNIO        9

6.        CENÁRIO ENERGÉTICO MUNDIAL        9

6.1        INTERNACIONAL        9

6.2        NACIONAL        10

6.3        ESTADUAL        11

7.        PERSPECTIVAS FUTURAS        11

8.        INFORMAÇÕES ATUAIS        12

9.        ESTUDO DE CASO        13

CONSIDERAÇÕES FINAIS        14

REFERÊNCIAS        16

1. INTRODUÇÃO

Algumas das maiores preocupações da humanidade, presentes diariamente em manchetes e noticiários nos meios de comunicação, estão relacionadas às crises energéticas, problema muito grave no mundo, que envolve várias complexidades. Dentre estas preocupações, pode-se citar a poluição do meio ambiente, pois se as emissões de gases tóxicos não forem bruscamente reduzidas, há grandes possibilidades de o mundo ficar inabitável nos próximos anos. 

Outro fator associado às crises energéticas é a escassez de combustíveis fósseis em grandes partes do mundo, tendo como consequência o aumento dos preços desses combustíveis. Pesquisadores acreditam que as reservas mundiais de petróleo estarão escassas em 30 ou 40 anos. Diante disso, as próprias empresas produtoras de petróleo já investem em outras fontes de energia, ou seja, já se preparam para uma nova era de energias renováveis, como as células combustíveis a hidrogênio.

A célula a combustível é uma tecnologia que compreende um processo eletroquímico que tem como princípio de funcionamento gerar energia elétrica através da reação dos gases hidrogênio (H2) e oxigênio (O2).

Consciente disso, o trabalho trata de informações importantes sobre a célula de combustível. Desde sua origem, o processo de obtenção de energia, vantagens e desvantagens do uso, e suas informações atuais.

1. CÉLULA COMBUSTÍVEL DE HIDROGÊNIO

1.  O QUE É?

As células a combustível são, em princípio, baterias (pilhas) químicas, ou seja, dispositivos que convertem energia química diretamente em energia elétrica e térmica, possuindo, entretanto, uma operação contínua graças à alimentação constante de um combustível (PRAKASH, 2002).

Esta conversão ocorre por meio de duas reações eletroquímicas parciais de transferência de carga em dois eletrodos separados por um eletrólito apropriado, ou seja, a oxidação de um combustível no anodo, que seria o hidrogênio, e a redução de um oxidante no catodo, o oxigênio (do ar ambiente). Nessa tecnologia, temos a formação de água e produção de calor, além da liberação de elétrons para um circuito externo, que podem gerar trabalho elétrico. [pic 2]

 

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1.  ONDE E QUANDO COMEÇOU A SER UTILIZADA?

         A célula combustível é uma tecnologia bastante antiga, tendo sido desenvolvida em 1839, pelo físico inglês William Grove, que conhecia o princípio da eletrólise da água – ao passar corrente elétrica através da água, era possível isolar seus constituintes, hidrogênio e oxigênio. Por isso, ele pensou em fazer o reverso dessa reação e, ao combinar esses dois elementos, obteve água e energia elétrica. Entretanto, naquele tempo, não havia muita aplicação para o seu projeto. Mesmo assim, em 1889, dois cientistas criaram o nome célula a combustível. Essa célula só teve aplicação no século seguinte, quando a Agência Espacial dos EUA, a NASA, a levou para o espaço nos projetos Gemini e Apollo.