Tipos de pilha

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INSTITUTO FEDERAL DO RIO GRANDE DO SUL
CAMPUS ERECHIM










BRUNO GUSMÃO OLIVEIRA
RENATO LONGHI
VEGNER GONÇALVES






TECNOLOGIA DAS CÉLULAS COMBÚSTIVEIS: UMA ALTERNATIVA PROMISSORA









Erechim
2012
FOLHA DE ROSTO

DÁRIO LISSANDRO BEUTLER
VINICIUS KARLINSKI DE BARCELLOS






TECNOLOGIA DAS CÉLULAS COMBUSTIVEIS: UMA ALTERNATIVA PROMISSORATRABALHO DAS DISCIPLINAS DE CIÊNCIA DOS MATERIAIS E METODOLOGIA CIENTÍFICA, CURSO DE ENGENHARIA MECÂNICA, ÁREA DAS CIÊNCIAS SOCIAIS APLICADAS. INSTITUTO FEDERAL DO RIO GRANDE DO SUL – CAMPUS ERECHIM.
PROFESSORES: VINICIUS KARLINSKI DE BARCELLOS E DÁRIO L. BEUTLER







Erechim
2012

Sumário

1. INTRODUÇÃO 5
2.HISTÓRIA 5
3. O PRINCIPIO DE FUNCIONAMENTO DAS PC 7
4. SISTEMA INTEGRADO DE FUNCIONAMENTO 8
5. TIPOS DE PILHAS COMBUSTIVEIS 9
5.1. PILHA DE COMBUSTIVEL ALCALINA 10
5.1.1. Reações eletroquímicas que ocorrem no interior da pilha alcalina 10
5.2. PILHAS DE CARBONATOS FUNDIDOS 11
5.2.1. Reações eletroquímicas 11
5.3. PILHAS DE ÁCIDO FOSFÓRICO 12
5.4. PILHA DE ÓXIDOS SÓLIDOS 125.4.1. Pilhas poliméricas sólidas 13
5.5. PILHA COM MEMBRANA PERMUTADORA DE PRÓTONS 13
5.5.1. Reações envolvidas 13
5.6. PILHA DE COMBÚSTIVEL COM ALIMENTAÇÃO DIRETA A METANOL 14
6. ELETRODOS DE DIFUSÃO GASOSA 15
7. IMPORTÂNCIA DOS POROS NOS ELETRODOS 15
8. A EFICIÊNCIA DAS CÉLULAS A COMBUSTÍVEL 16
9. APLICAÇÕES DAS PILHAS DE COMBÚSTIVEL 17
10. AUTOMÓVEIS MOVIDOS A CÉLULA AMEMBRANA POLIMÉRICA 18
11. UMA ALTERNATIVA REALISTA AO MOTOR OTTO 20
12. PILHAS DE COMBUSTÍVEL NO BRASIL 22
13. COMCLUSÃO 24
Wendt, H. Götz, M. Linardi, M. Tecnologia de Células a Combustível. Química Nova  vol.23 n.4 São Paulo Jul/Ago. 2000 Acesso em 12/01/2013 25

1. INTRODUÇÃO


Pilha de Combustível (PC) assemelha-se a uma bateria. Gera eletricidade combinando hidrogênio eoxigênio através de um processo electroquímico.

A diferença entre uma pilha de combustível e uma bateria é que a pilha de combustível não se esgota nem requer uma recarga. As pilhas de combustível produzem energia sob a forma de eletricidade e calor, a partir do momento em que são alimentadas em hidrogênio e oxigênio, o único subproduto que se forma é a água.

O oxigênio necessáriopara as pilhas combustíveis é muitas vezes obtido a partir do ar. No que diz respeito a os combustíveis a pilhas combustíveis requer um gás rico em hidrogênio. As pilhas combustíveis podem ter diferentes tamanhos consoantes o fim a que se destinam, podem produzir pequenas quantidades de potência elétrica para alimentar computadores, rádios portáteis, ou então, grandes potências elétricas destinadasa servir estações elétricas.

A classificação das pilhas combustíveis é feita, de forma geral, em função do eletrólito que utilizam, mas elas também podem ser classificadas segundo a temperatura de operação.



2. HISTÓRIA


A descoberta da Pilha de Combustível é normalmente atribuída ao inglês “Sir” William Grove, no entanto “Sir” Humphry Davy foi o primeiro a produzireletricidade a partir de reações químicas produzidas numa célula. A célula era constituída por um ânodo em carbono e como eletrólito utilizou uma solução de ácido nítrico (HNO3). No entanto, a sua contribuição não teve o impacto suficiente para ser seguida.

Os trabalhos de William Grove tiveram um outro impacto. Na época (1830), a eletrólise da água já era conhecida e Grove concebeu aideia de gerar eletricidade pela combinação de oxigênio e hidrogênio em oposição ao fenômeno que ocorre durante eletrólise da água. A fim de testar a sua hipótese Grove construiu uma pilha constituída por 50 elementos que foi designada por Pilha de Grove.

Uma das mais interessantes contribuições foi a de Jacques. Este construiu uma estrutura em tijolo e no seu interior operava uma célula...
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