Carreiras na Indústria de Células de Combustível

por Shannon Baxter

Tu estarás perguntando como começar uma carreira na indústria de células de combustível. Existem diferentes caminhos para isso, dependendo do que gostarias de fazer. À medida que leias as descrições abaixo, lembre-se que existem certas campos de habilidades que se cruzam, nas diferentes áreas. Estes cruzamentos dependem da especialização do sistema educativo, assim como da especialização dentro de cada profissão.

Eletroquímica e Engenharia Eletroquímica

Ambas disciplinas estão fortemente relacionadas entre si. Estes são os científicos que melhor entendem o funcionamento interno e realizam as melhoras nas células de combustível individuais e nos conjuntos delas como um todo. Desenvolvem os diagnósticos que determinam que partes da célula de combustível ou do conjunto de células de combustível requerem melhorias e que partes tem melhor desempenho. Os engenheiros eletroquímicos também modelam o sistema, tomando em conta câmbios, como perdas de calor, reagentes, produtos, e potência.

Engenharia Mecânica/Automotriz

Os engenheiros mecânicos desenham sistemas de células de combustível. Desenham tuberias e dimensionam o sistema de acordo com a célula de combustível, assim como todos os componentes necessários de acordo com certa configuração. Os engenheiros automotrizes incorporam o sistema de células de combustível em um veículo, decidindo o tamanho do sistema e os requerimentos de potência para automóveis, ônibus e outros veículos pesados.

Físicos/Químicos

Físicos e químicos determinam o comportamento dos reagentes a nível atômico, devido ao seu conhecimento de estruturas moleculares e de diferentes tipos de enlaces. Este entendimento permite aos científicos explicarem como alguns catalisadores são melhores que outros e que elementos ou ligas formarão o melhor catalisador.

Engenharia em Polímeros

Os polímeros são plásticos e são o principal componente das pinturas, gomas e fibras sintéticas. Os engenheiros em polímeros desenham as cadeias estruturais dos polímeros mediante a incorporação de diferentes compostos, que dão aos polímeros características especiais. Por exemplo, a membrana Nafión utilizada em células do tipo PEM tem íons sulfato ligadas às cadeias do polímero. Estes íons promovem o caminho dos prótons (H⁺).

Ciência de Materiais

Os científicos em materiais desenham e desenvolvem diferentes catalisadores, membranas mais condutoras e componentes dos conjuntos de células de combustível mais leves, mais fortes e menos corrosivos. Por exemplo, o metanol é um combustível corrosivo que seca as partes feitas de borracha de um sistema (o-rings, mangueiras, selos), causando-lhes falhas. Os científicos em materiais fabricam materiais que terão que desempenhar as mesmas funções que as partes velhas, mas que resistirão aos efeitos do metanol.

Engenharia Cerâmica

Os materiais cerâmicos geralmente são considerados em termos de tijolos e porcelana chinesa, mas também incluem, por exemplo, o vidro, a grafite (carvão), cimento (concreto) e aplicações de óxidos. Os engenheiros cerâmicos entendem as propriedades destes materiais e podem desenhar a eles com as características mais desejáveis, como por exemplo, para células de combustível de óxido sólido. (SOFC’s).

Engenharia em Fluxo de Fluídos

Os reagentes em uma célula de combustível (combustível e oxidantes) necessitam chegar ao catalisador de maneira homogênea. Um engenheiro em fluxo de fluidos pode determinar o caminho que terá que tomar o combustível em um conjunto de células de combustível, utilizando previsões de gradientes de pressão, para assegurar que este caminho seja o “ótimo” – minimizando o possível desperdício de combustível.

Engenharia de Controle

Não somente o fluxo de combustível deve ser cuidadosamente controlado para obter o melhor desempenho, a célula e o combustível devem ser mantidos a temperaturas específicas. Os engenheiros químicos e mecânicos determinam a velocidade do fluxo e a temperatura de trabalho e especificam o tipo de sistema de controle, enquanto que os engenheiros elétricos e de computação desenham o hardware, escrevem o software e programam os controles remotos do sistema.

A indústria de células de combustível está crescendo e o papel que cada pessoa pode jogar é diferente, dependendo da sua especialidade e criatividade. Uma das grandes coisas de ser científico ou engenheiro é que tuas habilidades são versáteis e podes facilmente ir de um campo para outro uma vez que tenhas um certo conhecimento básico. Tudo isto está aí fora para todo aquele que esteja interessado — o único que tens que colocar é a sua determinação e perseverança.