Como funciona a célula de hidrogênio?

As células de combustível constituem-se como uma das grandes promessas para o futuro. O ponto de partida da inovação se deu em 2003, quando o presidente Bush lançou o programa denominado de “Iniciativa Hydrogen Fuel (HFI)”. O programa contava com o apoio da legislação americana, explicitada no Energy Policy Act de 2005 (EPACT 2005) e da Iniciativa de Energia Avançada de 2006.

O objetivo de todas essas políticas era desenvolver tecnologias de utilização do hidrogênio, células de combustível e a criação de uma infraestrutura que tornasse viável a produção de veículos movidos a células de combustível até pelo menos o ano de 2020.

Para entender o que vem a ser célula de combustível, basta dizer que se trata de um combustível que poderá gerar energia elétrica “limpa” e de maneira sustentável (eficiente), ou seja, sem poluir o meio ambiente. Hoje, o que conhecemos como geradores de energia provém de fontes que utilizam combustíveis fósseis, mas os subprodutos da célula de combustível poderão operar com calor e água. Exemplo dessa forma de produzir energia pode ser dado com as células de combustível de membrana de polímero (PEMFC).

O mecanismo básico dessa tecnologia é a chamada transdução eletroquímica (transformação de energia química em energia elétrica). Esse processo envolve a mobilização de substâncias químicas, que fluem constantemente para dentro da célula, de uma forma ininterrupta (desde que esse fluxo de substancias continue a acontecer dentro da célula).

Hoje, as principais substâncias ativas são o hidrogênio e oxigênio, que vão se combinar (um átomo de oxigênio ligando-se a dois de hidrogênio, produzindo H2O [água], energia elétrica e energia térmica). O hidrogênio é o mais “combustível” mais comum, mas também podem ser usados outros materiais, como gás propano e até mesmo diesel e gasolina (estes últimos, no caso, não são queimados, mas sofrem uma transformação química similar ao hidrogênio, com a vantagem de que já existe uma rede de postos com os dois combustíveis).

De 2003 para cá, os Estados Unidos são os que mais têm empreendido esforços para ver o projeto se tornar uma realidade em médio prazo. São milhões de dólares investidos anualmente, para fomentar a pesquisa científica para aperfeiçoamento dessa tecnologia.

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