Semin rio Grupo 03

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H2- Tecnologia de membranas para uso em combustível 2

Introdução
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Células a combustível são células galvânicas que nela ocorrem duas reações redox.
A membrana serve como um eletrólito (condutor iônico).

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A tecnologia mais promissora para automóveis é a PEMFC, que utiliza uma membrana polimérica.

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O estudo dessa tecnologia começou com a preocupação com o meio ambiente. 

A implantação dessa tecnologia ainda é escassa.

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Tipos de célula
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Existem 5 tipos de célula redutor. a combustível que utilizam o hidrogênio como agente

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Tipos de célula

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Atualmente, o desenvolvimento de células procura a não dependência de gases puros para o combustível, mas sim de, por exemplo, gás natural ou mesmo metanol. Por sua vez, para o agente oxidante, o uso de ar atmosférico é preferível a oxigênio puro.

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Uma das células mais estudadas é a de membranas.

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Célula a membrana polimérica
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São células de baixa temperatura de operação (80-90°C).

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Utilizam uma membrana polimérica que age como o eletrólito.

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São as mais adequadas para utilização em motores automotivos pois são mais robustas e são mais fáceis de acionar e desligar.

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Utiliza o Nafion como polímero, devido sua resistência quimicamente. Sua estrutura é:

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Princípio de funcionamento

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Célula capaz de gerar eletricidade através da reação de oxidação-redução do
H2 (anodo) e O2 (catodo).

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Obtenção :
O2 – Obtido do ar.

H2 – Antigamente, era obtido através da reforma catalítica de alcanos, o que gerava poluentes. Atualmente, é obtido através da eletrólise da água.

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Princípio de funcionamento
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Reações:
Semi-reação anódica: H2 → 2H++ 2e–
Semi-reação catódica: ½O2 + 2H+ + 2e– → H2O
Reação global: H2 + ½O2 → H2O

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Diz-se que a célula é autossuficiente pois, a água produzida pode ser armazenada para produzir mais H 2, através de sua eletrólise.

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Em automóveis, como a energia para o propulsor é grande, utiliza-se uma combinação de algumas dessas células 8

Vantagens e