Células de Combustível

Ilustração:

Reações:

Anódica: 2H2(g) + 4OH-(aq) → 4H2O(l)+4e

Catódica: 2H2O(l)+O2(g)+4e→ 4OH-(aq)

Global: 2H2(g) + O2(g) → 2H2O(l)

Informações:

A primeira célula de combustível foi desenvolvida no século XIX por Sir William Grove. Um esboço foi publicado em 1843. Células de combustível não tiveram aplicação prática até 1960, quando então passaram a ser usadas no programa espacial americano para produzir eletricidade e água potável (hidrogênio e oxigênio fornecidos de tanques da aeronave), processo extremamente caro porque as células exigem hidrogênio e oxigênio puríssimos.

As células rapidamente adquiriam altas temperaturas ao entrar em funcionamento, o que era um problema em muitas atividades. Mais adiante avanços tecnológicos em 1980 e 1990 com o uso do Nafion como eletrólito e a redução na quantidade do caríssimo catalisador de platina tornou-se possível o uso das células por parte de consumidores do automobilismo por exemplo. Na atual fase de pesquisas a Casio pretende lançar uma célula de combustível DMFC para notebooks a ser alimentada com o álcool metanol, em substituição às baterias delítio de uso de três horas para 20 horas com o álcool que após esgotado seria trocado o cartucho vazio por outro cheio. Por outro lado a MTI Micro pretende lançar um carregador de baterias movido a célula de combustível.

Como é possível ver com a reação global da pilha, o necessário para a pilha funcionar é H2(g), que é um gás, e O2(g) que também é um gás, portanto podem ser comprimidos e não ocupam muito volume. O produto desta pilha é água, que pode ser usada para o consumo e para reabastecer a própria bateria.
Os reagentes que não são H2(g) e O2(g), são repostos continuamente. E há a conversão contínua de energia química em energia elétrica.

No futuro poderá ser usada em foguetes, pois é uma bateria que necessita apenas de gases como reagentes e o produto final é água, fazendo com que não seja necessário levar tanques enormes de água na viagem, economizando espaço e diminuindo o peso.