De onde vem a célula de combustível?

A primeira célula de combustível foi construída em 1839 por Sir William Grove, um juiz Galés e cavalheiro científico. O interesse sério nas células de combustível como um gerador prático, começou nos anos 60, quando o programa espacial dos Estados Unidos escolheu a célula de combustível no lugar da mais arriscada energia nuclear e da mais cara energia solar. As células de combustível abasteceram de energia as naves Apolo e Geminis e ainda fornecem eletricidade e água ao tranbordador espacial.

Que tipos de combustíveis podem ser usados nas células de combustíveis?

As células de combustível podem promover uma grande diversidade de energia, bem como uma transição até fontes renováveis de energia. As células de combustível operam com hidrogênio, o elemento mais abundante na terra. Uma grande situação sobre as células de combustível, é que não importa de onde vem o hidrogênio – água, metanol, etanol, gás natural, gasolina ou diesel, amônia ou borohidreto de sódio. Os combustíveis que contem hidrogênio geralmente requerem um “reformador de combustível” que extrai o hidrogênio. A energia também poderia ser fornecida a partir da biomassa, vento, energia solar ou outras fontes renováveis de energia. As células de combustível de hoje estão funcionando com diferentes combustíveis, até com gás de aterros sanitários e plantas de tratamento de água

Quando se usa um combustível diferente ao hidrogênio, se necessita um reformador ou processador de combustível. Um reformador é um dispositivo que produz hidrogênio a partir de combustíveis como a gasolina, metanol, etanol ou naftas. Existem três desenhos básicos de reformadores, os quais estão sendo avaliados para veículos com células de combustível: reformador a vapor, oxidação parcial e reformação autotérmica. Os Reformadores a vapor combinam o combustível com o vapor de água e calor para produzir o hidrogênio. O calor necessário para operar o sistema é obtido mediante a queima de combustível ou excesso de hidrogênio da saída do conjunto de células de combustível. Os Reformadores de Oxidação Parcial combinam o combustível com o oxigênio para produzir hidrogênio e monóxido de carbono. O monóxido de carbono reage com o vapor de água para produzir mais hidrogênio. A oxidação parcial libera calor, o qual é preso e usado em outras partes do sistema Os Reformadores Autotérmicos combinam o combustível com ambos, vapor de água e oxigênio, de tal maneira que a reação está em balanço no que diz respeito ao calor envolvido. A reformação autotérmica, apesar de não estar tão desenvolvida como os outros processadores, oferece a maior flexibilidade em quanto ao manejo do calor. Em geral, tanto a gasolina como o metanol podem ser usados em qualquer dos três desenhos de reformador. Entretanto, as diferenças na natureza químicas dos combustíveis podem favorecer um desenho sobre o outro.

Para ver uma lista completa de todos os FCVs com opção de combustível, olha nossa Tabela de Automóveis de Célula de Combustível 

O Programa Regional Noroeste de Biomassa, em conjunto com XENERGY, Inc., terminou um estudo muito completo que examina a possibilidade do uso da tecnologia de células de combustível estacionárias baseadas em bio-combustíveis. O estudo pode ser obtido gratuitamente em http://www.nrbp.org/pdfs/pub31.pdf. Este estudo mostra, que sistemas baseados no uso de biomassa, desde uma perspectiva técnica, são capazes de fornecer uma fonte limpa e renovável de eletricidade a largo prazo. Os resultados do estudo não são notícia para algumas pessoas. As células de combustível já mostraram ser exitosas neste tipo de aplicações, em serviço, no largo do país, em mais de 150 aterros sanitários e plantas de tratamento de água, gerando potência a partir do gás metano que produzem, assim como reduzindo as emissões neste processo de geração.

Em 1992, uma demonstração exitosa no aterro sanitário de Penrose Landfill em Sun Valley, Califórnia pavimentou o caminho para a operação de células de combustível operando com aterros sanitários e instalações de tratamento de água. Estes tipos de instalações estão agora trabalhando ao redor dos E.U.A. e Ásia. Desde 1996, o aterro sanitário de Groton em Connecticut está produzindo 600.000 kWh de eletricidade ao ano, com uma saída contínua de potência da célula de combustível de 140 kW. Em 1997, UTC Fuel Cells (antigamente IFC/ONSI) instalou um sistema de célula de combustível na planta de tratamento de água de Yonkers em Nova York, a qual produz mais de 1,6 milhões de kWh de eletricidade ao ano, liberando somente 72 libras de emissões ao ambiente. A cidade de Portland, Oregon, instalou uma célula de combustível para produzir potência, utilizando um digestor anaeróbico de uma planta de tratamento. Gera 1.5 milhões de kWh de eletricidade ao ano, reduzindo a faturação elétrica da planta em uns $102.000 dólares anuais. A planta recebeu o reconhecimento do Clean Air Excellence Award, da Agência de Proteção Ambiental dos E.U.A. (EPA). A UTC também vendeu suas células PC25C para dois distritos na Califórnia, para esta aplicação e oito plantas PC25TM de célula de combustível ao New York Power Authority (NYPA). As unidades PC25 de 200-kilowatts serão instaladas em quatro plantas de tratamento de água no Brooklyn, Staten Island, Bronx e Queens.

Fora dos E.U.A., a UTC instalou uma unidade PC25 na cidade de Guangzhou, na China, para gerar potência a um equipamento elétrico em uma granja de porcos, exportando, além disso, o excedente de potência, para fora da granja. Inicialmente, a célula de combustível será usada com gás LP, mas eventualmente será alimentada por gás de fermentação metano, produzido pelo desperdício da granja.

Outra companhia, a FuelCell Energy, Inc. (FCE) foi selecionada para instalar e operar uma planta de potência de 1MW da Direct FuelCell® (DFC), nas instalações de Renton de Tratamento de Água do Sul no Condado King, Washington. O projeto demonstrativo de dois anos é compartido em custos pelo FuelCell Energy e o Condado King, em partes iguais, através de um financiamento cooperativo outorgado ao Condado County pela EPA. O valor total do contrato é de $18,8 milhões de dólares.

A FCE e seu sócio distribuidor na Ásia, a Marubeni Corporation, estão instalando uma planta de poder DFC para as instalações de tratamento de água em Fukuoka, Japão, no primeiro trimestre de 2003. A instalação da planta é parte de um programa de dois anos para avaliar a célula de combustível, a qual será operada no modo de co-geração, usando as emissões de metano do processamento das águas municipais, para gerar eletricidade. Adicionalmente, um digestor anaeróbico, que tratará a entrada das águas municipais, usará a saída térmica da célula de combustível.

A FCE e a Marubeni também instalaram uma planta de potência DFC na cervejaria de Kirin, nos arredores de Tokyo. A célula de combustível utiliza um digestor parecido ao de metano gás do efluente do processo de fermentação de Kirin. Também no Japão, a Toshiba instalou células de combustível que operam com gases de desperdício, nas cervejarias de Asahi e Sapparo e planejam expandir seus esforços para vender sistemas de célula de combustível, que operem com gás de lodos de plantas de tratamento. A Toshiba começou esta operação na cidade de Yokohama, enfocando os sistemas aos governos locais.

 
Como se compara um veículo com células de combustível contra um de baterias?

Os automóveis com células de combustível são um atrativo avanço sobre os automóveis movidos com baterias. Os primeiros oferecem vantagens sobre os veículos alimentados por baterias, mas também podem ser re-alimentados rapidamente e poderiam ir mais longe entre cada re-abastecimento.

Os automóveis com células de combustível que usam hidrogênio como combustível serão veículos com zero emissões (ZEV), ou aqueles que usam outros combustíveis produziriam quase zero de emissões. São também mais eficientes que os autos de baterias recarregados pela rede elétrica. Adicionalmente, os autos de células de combustível poderiam produzir menos gases de efeito estufa considerando “todo o sistema” -- tomando em consideração todas as emissões associadas à obtenção do recurso, processamento do combustível e uso.

Estudos da General Motors e Ford notaram que os motores de automóveis com células de combustível poderiam ser construídos por quase o mesmo preço que um motor de combustão interna.

Que tão eficiente será um automóvel com células de combustível e quantas milhas por galão fará?

Os veículos de células de combustível (FCVs) estão alcançando eficiências energéticas de 40 a 50% em provas e demonstrações atuais; através de pesquisa e desenvolvimento extenso, estes números estão melhorando cada dia. Uma eficiência energética melhorada, a qual implica a promessa de reduzir importações de petróleo estrangeiro e incrementar a segurança energética, faz dos FCVs um atrativo substituto dos motores de combustão interna (ICEs), os quais são entre 10 e 16% eficientes.

Os cálculos exatos variam de estudo a estudo, mas muitos fabricantes de automóveis revelaram dados, mostrando que os FCVs são muito mais eficientes que os veículos comparáveis de ICE. A Toyota publicou pesquisas mostrando seu veículo a gasolina convencional com uma eficiência de só 16%, enquanto que seu automóvel FCVH-4, com hidrogênio, está projetado para alcançar 48% de eficiência do veículo – três vezes mais eficiente. A General Motors (GM) assegura que seus protótipos de automóveis com células de combustível operando com hidrogênio, tem mais do dobro da eficiência que seus veículos convencionais a gasolina.

Ao falar de emissões e eficiências de veículos, é importante observar o quadro completo - desde o momento em que o combustível é primeiro tomado do subsolo, produzido, refinado, fabricado, transportado e armazenado, até que realmente lhe dá potência ao veículo, assim como os riscos de segurança totais no manejo do combustível ao largo de todo este caminho. Este enfoque é conhecido como ciclo completo do combustível ou "poço-a-rodas” (“well-to-wheels”). Este tipo de análise tem que ver com a eficiência da produção do combustível, poço-a-rodas (well-to-tank), e a eficiência do veículo (tanque-a-rodas). Observando o quadro completo nos oferece uma comparação mais completa.

As leis da termodinâmica limitam os ICEs e todas as outras máquinas de combustão interna. Sem chama, as células de combustível evitam as perdas de eficiência associadas com a ignição, queimado, transferência de calor até os gases e escape. As células de combustível convertem a energia química de um combustível, diretamente em energia elétrica, a qual é alimentada a um motor elétrico para dar potência as rodas de um FCV.

À medida que a gasolina entra em um ICE, perto de 85% da energia é liberada enquanto queima no motor e se perde, principalmente em forma de calor. A energia remanescente é convertida em energia mecânica para fazer rodar as flechas e embreagem do motor; alguma desta energia mecânica é perdida devido à fricção entre componentes, à medida que passa da transmissão às rodas do automóvel. Pior ainda, quando um auto está em ponto morto, à eficiência é zero. Um modo prático de pensar na eficiência do teu veículo é mediante teu próprio manual de bolso. Os veículos utilitários esportivos (Sport Utility Vehicles ou SUVs) tem sido provados com eficiências de aproximadamente 10%. Quando diriges teu SUV ao posto de gasolina e enches o tanque com $20,00 dólares de gasolina, combustível químico, só $2,00 vão realmente movimentar teu automóvel. O restante do teu dinheiro, $18,00 dólares, é desperdiçado em forma de calor ou contaminação.

Veículos elétricos com baterias demonstram a importância de ver o quadro completo poço-a-rodas, já que não existe conversão de energia a bordo do veículo. A Toyota mostrou seu veículo elétrico com uma eficiência de 80%, o dobro dos FCVs. Se tomares em conta a eficiência de 26% poço-a-tanque e as eficiências associadas à carga das baterias; a eficiência global poço-a-rodas (well-to-wheels) é de 21% – melhor que os automóveis convencionais de hoje , mas não tão eficientes como os de célula de combustível ou FCV.

Ainda hoje, com a geração e distribuição de combustíveis alternos na sua infância, os FCVs tem maiores eficiências poço-a-roda (well-to-wheels) que qualquer outro tipo de veículo, incluindo ICE e autos híbridos com baterias. Três análises independentes alcançaram conclusões similares ainda que não idênticas. As provas da Toyota em planta publicaram 13% de eficiência global do ciclo de combustível poço-a-rodas, para seus veículos de ICE a gasolina. O Instituto do Metanol (Methanol Institute - MI) revelou números globais muito parecidos. A pesquisa do MI mostra veículos de combustão interna a gasolina com 15% de eficiência global, poço-a-rodas. Compara isso com a eficiência de mais de 30% do FCHV-4 da Toyota, usando hidrogênio comprimido (58% poço-a-tanque e 48% tanque-a-roda), e o 31% de eficiência global do MI para veículos normais de célula de combustível com hidrocarbonetos (85% poço-a-tanque e 36% tanque-a-roda.)

A GM realizou um estudo poço-a-rodas com o Laboratório Nacional de Argonne, BP, ExxonMobil e Shell. Este estudo encontrou que os veículos dotados de célula de combustível a hidrogênio são a combinação mais eficiente de combustível e sistema de propulsão a largo prazo, oferecendo além disso, veículos com zero emissões no cano de descarga, maior eficiência, menor CO2, poço-a-rodas, que outros veículos. Os protótipos de FCV também têm um futuro promissor a largo prazo, em termos de redução de peso, tamanho e custos para fazê-los mais competitivos com os atuais automóveis de combustão interna.

Visita nossa página de Tabelas para ver uma informação completa que inclui as especificações e autonomia de todos os veículos com células de combustível, atualmente em desenvolvimento.

Quanto custa uma célula de combustível?

Uma companhia comercialmente oferece plantas de célula de combustível por mais ou menos US $3.000 por kilowatt. A este preço, as unidades são competitivas apenas em grupos do mercado de alto valor, e em áreas onde os preços da eletricidade são altos e o gás natural é baixo.

Um estudo de Arthur D. Little, Inc., prediz que quando as células de combustível custarem abaixo de $1.500 dólares por kilowatt, alcançarão uma penetração de mercado ao largo do país. Muitas companhias estão vendendo pequenas unidades para propósitos de pesquisa. Os preços variam.

As células de combustível terão que ser mais baratas para serem comerciais em veículos. Os motores de automóveis convencionais custam ao redor de $3.000 dólares para fabricar-los, pelo que se necessita mais pesquisa para reduzir os custos das células de combustíveis a estes níveis.

Posso usar uma célula de combustível na minha casa?

As células de combustível são ideais para geração de energia, seja conectada na rede elétrica para fornecer energia suplementar e a garantia de respaldo em áreas críticas, ou instaladas como geradores independentes da rede, para serviço nos locais, em áreas inacessíveis para as linhas de potência. Além de que as células de combustível operam silenciosamente, reduzem a contaminação por ruído, assim como a contaminação do ar, também o calor, subproduto das células de combustível, pode ser usado para proporcionar calefação ou água quente.

Existem três componentes principais em um sistema de célula de combustível residencial – o reformador de combustível para gerar hidrogênio, o gerador de célula de combustível e o condicionador de potência. Muitos dos protótipos provados tem demonstrado que podem extrair hidrogênio a partir do propano ou gás natural. O conjunto de células de combustível converte o hidrogênio e o oxigênio do ar em eletricidade, vapor de água e calor. O condicionador de potência converte depois, a corrente direta CD do conjunto de células, em corrente alterna CA, que muitos aparelhos eletrodomésticos usam para sua operação. A Fuel Cell Technologies Ltd. (FCT) estima o período de pago do retorno, para um sistema residencial de célula de combustível, em quatro anos. O preço inicial por unidade, com baixos volumes de produção, será de aproximadamente $1.500 dólares por kW. Uma vez que os volumes de produção sejam altos, se espera que o preço caia até $1.000 dólares por kW, com a meta final de obter custos por baixo dos $500 dólares por kW. Os fabricantes de células de combustível estão competindo para alcançar estas metas.

A H Power está unindo forças com companhias ao redor do mundo e já assinou um contrato por $81 milhões de dólares com a Energy Co-Opportunity (ECO), um consórcio de cooperativas elétricas rurais, para vender suas células de combustível exclusivamente através das mais de 900 cooperativas. A ECO concordou em comprar 12.300 células de combustível de H Power de 10kW por $10.000 dólares cada uma. As duas companhias estão trabalhando para fabricar e enviar unidades à Califórnia, empobrecida em potência elétrica, dentro dos próximos meses, em cerca de $8.000 dólares por unidade. Espera-se que estes preços caiam a valores de $3.000 e $4.000 dólares em sete anos.

A Plug Power e a GE MicroGen se uniram para formar a GE Fuel Cell Systems, LLC, e estão construindo uma rede de distribuidores qualificados regionais para comercializar, instalar e dar serviço a suas células de combustível residenciais. Uma planta pública já concordou em comprar 75 dos primeiros sistemas de célula de combustível da Plug Power, um acordo com valor de $7 milhões de dólares, iniciando este verão. O HomeGen 7000 é capaz de dar serviço a todas as necessidades de energia de uma casa. Vários dos distintos modelos comerciais que serão introduzidos poderão operar com gás natural, propano, ou metanol e se espera que alcancem uma eficiência elétrica de 40%. O excesso de calor gerado pela célula de combustível pode ser capturado e usado para água quente ou calefação, aumentando a eficiência global até uns 80% ou mais. A GE assinou um acordo de distribuição exclusiva com Recursos de Nova Jersey, para impulsionar o uso de células de combustível em Nova Jersey e, a DTE Energy Technologies, distribuirá estas unidades em Michigan, Illinois, Ohio e Indiana. A KeySpan Technologies também assinou para comprar e provar umas 30 células de combustível em locais selecionados na Cidade de Nova York e em Long Island.

A Global Thermoelectric Inc., um fabricante de células de combustível de óxido sólido (SOFC), desenvolveu um sistema residencial de células de combustível de 2.3 kW que está desenhado para cobrir a carga base de uma casa normal da América do Norte. O primeiro protótipo, operando com gás natural, foi entregue a Enbridge Inc., quem está provando o sistema para avaliar características de desempenho, incluindo recuperação de calor, e cobrir as necessidades de água quente de uma casa. Os resultados das provas serão incorporados nos subseqüentes desenhos de protótipos.

A IdaTech demonstrou um sistema residencial de célula de combustível de 3 kW e já iniciou a produção de unidades demonstrativas para a Bonneville Power. O sistema, alimentado com metanol, é aproximadamente do tamanho de um minicongelador e se espera que chegue ao mercado comercial em 2003.

A UTC Fuel Cells (antigamente International Fuel Cells) está desenvolvendo plantas de potência de células de combustível PEM que operam com propano e com gás natural, para casas e aplicações leves, com uma meta de data para 2003. Os grupos de células de combustível da UTC são modulares e escaláveis, de tal modo que quando estejam independentes da rede, uma série de células de combustível podem fornecer um nível alto de potência confiável.

Muitas outras companhias estão desenvolvendo e provando células de combustível para aplicações residenciais, trabalhando junto com companhias abastecedoras de eletricidade e com distribuidores, para trazê-las ao mercado. Ainda fabricantes de automóveis como a GM e a Toyota, estão se ramificando mais além de seus veículos, e estão investindo dinheiro em pesquisa e desenvolvimento para aplicações estacionárias.

Para promover a comercialização de células de combustível residenciais, foi proposto a introdução de um crédito por impostos para células de combustível estacionárias, tanto na Câmara (H.R. 1275) como no Senado (S. 828), e referido como o Comitê Para o Caminho e Meios (Ways and Means Committee) e o Comitê de Finanças (Finance Committees), respectivamente. Estes bônus permitiriam aos negócios, nos E.U.A. e contribuintes residenciais, comprar um sistema de células de combustível para aplicações comerciais e residenciais elegíveis, para um crédito de $1000 dólares por kW. Estaria disponível por cinco anos, iniciando em 1º de janeiro de 2002 e até o 31 de Dezembro de 2006, depois do qual se espera que os fabricantes de células de combustível produzam um produto com custos para ingresso no mercado. Além disso, muitos estados têm leis de medição do gasto de energia elétrica hoje em dia, o que permite que os clientes que qualificam, possam vender excedentes de eletricidade de regresso a rede elétrica, bem como o calor produzido pelas células de combustível.

Onde posso comprar uma célula de combustível?

As seguintes companhias oferecem uma variedade de produtos de células de combustível, sistemas protótipo de demonstração, sistemas de baixa potência, sistemas de prova Beta, e produtos baseados em células de combustível. Você precisará verificar com cada companhia individualmente para ver se seus sistemas/produtos estão adaptados para suas necessidades. Você também pode verificar nosso Mapa interativo e uma lista de Fornecedores de Células de Combustível ou comprar o nosso Diretório de Células de Combustível.

Avista Laboratories – células de combustível tipo PEM para respaldo e aplicações remotas

Ball Aerospace Technologies Corp. – sistemas de potência de células de combustível tipo PEM portáteis

BCS Technology, Inc. – sistemas pequenos de células de combustível tipo PEM

DAIS-Analytic Corporation – sistemas pequenos de células de combustível tipo PEM

EcoSoul, Inc - pequenos, kits educativos de células de combustível regenerativas

ElectroChem, Inc. – sistemas pequenos de células de combustível tipo PEM

Electro-Chem-Technic – kits educativos de células de combustível

Element 1 Power Systems, Inc. – uma variedade de tamanho de sistemas de células de combustível

GreenVolt Power Corporation – células de combustível portáteis e de emergência

FuelCellStore.com – uma variedade de produtos de células de combustíveis.

H-TEK, Inc. – kits educativos de células de combustível – sítio Japonês

Heliocentris Energiesysteme – kits educativos de células de combustível

IdaTech – sistemas de células de combustível com geração de potência de até 10 kW

Plug Power, LLC – células de combustível tipo PEM para aplicações residenciais

UTC Fuel Cells – plantas de potência 200kW PAFC

Conta-nos se tua companhia vende células de combustível e se deveria ser adicionada a esta lista. Nota: somente vendedores de produtos de células de combustível, conjuntos ou sistemas serão agregados a esta lista.

Como posso investir em companhias de células de combustível?

Como o Fuel Cells 2000 tenta ser uma voz independente sobre a tecnologia de células de combustível, nós não recomendamos ações de uma companhia sobre a outra. Entretanto, existe lugares na rede onde podes conseguir informação sobre companhias de células de combustível, que são publicamente comercializadas e podes procurar informação sobre as inversões destas companhias. Listar estes sítios não é um endosso implícito do Fuel Cells 2000, sobre a informação contida neles:

• Hydrogen Fuel Cell Investor – segue as notícias de companhias que são publicamente comerciadas
• Green Money – para informação sobre companhias de inversão, que se enfocam na inversão de companhias que vendem ou fabricam produtos energeticamente eficientes ou ambientalmente benéficos.
• Clean Edge – fornece uma variedade de serviços de pesquisa e consultoria dirigido a tecnologias limpas. Nossa missão é ajudar as companhias e os investidores a entender e se beneficiar da revolução tecnológica limpa, e catalisar o desenvolvimento de companhias e mercados de tecnologias limpas.
• Cleantech Venture Network – uma oportunidade única para que investidores e outros se beneficiem economicamente, facilitando o crescimento de companhias jovens, com o potencial de entregar grandes benefícios econômicos, ambientais e sociais. O CLEANTECH organiza foros de inversão, fornece fluxo de negociação, publica informes de inversão e oferece serviços relacionados com investidores e empresários. Ao fazer isso, Network acelerará o desenvolvimento da próxima e necessária onda de inversões.

De onde vem o Hidrogênio?

O hidrogênio, feito a partir de energias renováveis, fornece uma fonte abundante e limpa de energia, capaz de cobrir a maioria das grandes necessidades de energia do futuro. Quando se usa hidrogênio como fonte de energia em uma célula de combustível, a única emissão que se gera é a água, a qual pode ser eletrolisada para fazer mais hidrogênio – o subproduto fornece mais combustível. Este ciclo contínuo de produção de energia tem o potencial de substituir as fontes de energia tradicionais, em qualquer capacidade – não mais baterias que não servem, se acumulando nos lixeiros ou motores de combustão fazendo fumaça e causando contaminação. O único inconveniente é que o hidrogênio ainda é mais caro que as outras fontes de energia, tais como o carvão, o petróleo e o gás natural. Os pesquisadores estão ajudando a desenvolver tecnologias para aproveitar este recurso natural e gerar hidrogênio em quantidades massivas e a baixos custos, para competir com fontes tradicionais de energia. Existem três métodos principais que os científicos estão investigando para a geração barata do hidrogênio. Os três separam o hidrogênio da “matéria prima” inicial, por exemplo combustível fóssil ou água – mas mediante métodos muito diferentes.

Reformadores – As células de combustível geralmente operam com hidrogênio, mas qualquer material rico em hidrogênio pode servir como possível fonte de combustível. Isto inclui combustíveis fósseis como – metanol, etanol, gás natural, destilados do petróleo, propano líquido e carvão gaseificado. O hidrogênio é produzido destes materiais, mediante um processo chamado reformação. Isto é extremamente útil quando não se conta com hidrogênio armazenado, mas deve ser usado para potência, por exemplo, em um veículo impulsionado por células de combustível. Um método endotérmico é a reformação a vapor. Este tipo de reformação combina os combustíveis com vapor de água, evaporando-os juntos a altas temperaturas. O hidrogênio é assim separado usando membranas. Um inconveniente da reformação a vapor é que é um processo endotérmico – o qual significa que consome energia. Outro tipo de reformador é o de Oxidação Parcial (POX). Neste processo se emite CO2, o qual o faz contaminante, mas as emissões de NOX, SOX, partículas, e outros agentes produtores de smog são, provavelmente, mais desagradáveis que o CO2. As células de combustível os colocam em zero.

Enzimas – Outro método para gerar hidrogênio é com bactérias e algas. A cianobactéria, um organismo monocelular abundante, produz hidrogênio através da sua função metabólica normal. A cianobactéria pode crescer no ar e na água e contém enzimas que absorvem a energia da luz do sol e separam as moléculas de água, produzindo assim hidrogênio. Já que a cianobacteria toma água e a sintetiza em hidrogênio, o subproduto é mais água, que se converte em alimento para a próxima metabolização.

Geração mediante a energia Solar e do Vento – Mediante a coleta de energia renovável do sol e do vento, os pesquisadores são capazes de gerar hidrogênio utilizando potência fotovoltaica (PVs), células solares ou turbinas eólicas para eletrolisar a água e convertê-la em hidrogênio e oxigênio. Deste modo, o hidrogênio se converte em um transportador de energia – capaz de transportar a potência desde o lugar da sua geração a outro local, para ser usado em uma célula de combustível. Isto seria uma verdadeira forma de zero emissões, de gerar hidrogênio para uma célula de combustível.

O que existe sobre a segurança do Hidrogênio?

Muitas perguntas tem surgido sobre a segurança do hidrogênio como transportador de energia. O hidrogênio é altamente inflamável e necessita pouco hidrogênio no ar para a sua combustão. Entretanto, se é manejado adequadamente, é tão seguro ou mais que a maioria dos combustíveis, assim mesmo, os produtores de hidrogênio e os usuários de hidrogênio tem gerado recordes de segurança impecáveis, no largo dos últimos cinqüenta anos.

Existem muitos mitos sobre o hidrogênio, que recentemente tem sido desacreditados. Um estudo do incidente de Hindenburg encontrou que não foi o hidrogênio o que causou o acidente.

Estudos muito profundos demonstraram que o hidrogênio apresenta menos riscos referentes a segurança no seu uso, que outros combustíveis incluindo a gasolina, o propano e o gás natural. Em 1997, a companhia Ford Motor Company junto com o Departamento de Energia publicaram um "Informe de Segurança do Hidrogênio em Veículos" no qual concluem que, "a segurança de um sistema de hidrogênio [Veículo com células de combustível] é potencialmente melhor que os registros de segurança demonstrados pela gasolina ou propano, e é igual ou melhor que aqueles de gás natural." O estudo citou as propriedades flutuantes maiores no hidrogênio, mais alto limite inferior inflamável e muito mais alto limite inferior de detonação, como os principais contribuintes ao maior potencial em segurança do hidrogênio. Olha o Informe de Segurança de Veículos a Hidrogênio: Sistema de Célula de Combustível de Membrana de Troca de Protóns a Hidrogênio para Aplicações no Transporte - C.E. Thomas, Directed Technologies, Inc., Arlington, Virginia, maio 1997, disponível para a compra em NTIS Orden #DE98000309.

Especificamente, o estudo compara a segurança de vários sistemas de combustível durante colisões em espaços abertos, em túneis e no largo do ciclo de vida do combustível. O estudo encontrou que em uma colisão em espaços abertos, os veículos alimentados com hidrogênio eram mais seguros que os automóveis com motor de combustão interna (ICE) a gasolina, propano ou gás natural, devido a quatro fatores.

• Os tanques de fibra de carvão de hidrogênio têm alta resistência a ruptura, ainda em alto impacto. Em geral, os tanques de hidrogênio e sistemas de operação estão desenhados para resistir, sem ruptura, pressões de 2,25 a 3,5 vezes sua pressão de operação, colisões a alta velocidade e disparos diretos de rifles e pistolas de alta potência

• O hidrogênio possui uma densidade de somente 7% a do ar natural, e é altamente flotante, de tal modo que tenderá a elevar-se e dissipar-se sem vento nem ventilação. A densidade do gás natural é de 55% a do ar, enquanto que tanto os vapores da gasolina (3,4 a 4 vezes mais pesados) e do propano (1,52 vez mais pesados) são mais pesados que o ar. O Hidrogênio também tem um coeficiente de difusão 3,8 vezes maior que o do gás natural, 6,1 vezes maior que os vapores do propano e 12 vezes maior que os vapores da gasolina. Conseqüentemente, o gás hidrogênio se eleva e difunde lateralmente mais rápido que o gás natural, propano ou gasolina. Em espaços abertos, a velocidade de dispersão maior do hidrogênio deve ser traduzida em menos incêndios. Também, para que o hidrogênio se queime para baixo, i.e. quando o ponto de ignição está por cima do gás, a mistura hidrogênio/ar deve ter ao menos 9% de hidrogênio ou maior. ("Se a fonte de ignição está acima um 10% ou menor que a mistura inflamável do hidrogênio, o hidrogênio que está abaixo da fonte não iniciará uma ignição"). Em comparação, o metano tem um limite inferior de flama de propagação, abaixo de 5.6%, fazendo com que o metano seja mais propenso a iniciar uma ignição que o hidrogênio, devido a uma fonte de ignição localizada por cima da mistura gás/ar.

• Um veículo com célula de combustível poderia transportar aproximadamente uns 60% menos de energia que um veículo de combustão interna, por que é mais eficiente. Se queimarmos o hidrogênio em um automóvel de células de combustível, geraríamos menos energia térmica, comparado com uma a mesma quantidade de gás natural, propano ou gasolina de um automóvel de combustão interna. O Hidrogênio gás se queimaria também mais rápido em caso de fogo, já que tem uma velocidade de queima umas sete vezes maior que a do gás natural ou da gasolina. O resultado poderia ser uma flama rápida de fogo ou um fogo que não causaria tanto dano como o fogo iniciado pela gasolina.

• Um automóvel alimentado por uma célula de combustível teria menos sensores de segurança e dispositivos que detenham o fluxo de hidrogênio através do sistema, se ocorresse uma fuga de combustível ou em caso de impacto. Mediante o selado do tanque, as medidas de segurança diminuiriam as possibilidades de que uma ruptura na linha cause uma fuga contínua, que leve a uma concentração suficiente para iniciar a ignição. O desenho do veículo também cortará a energia elétrica das baterias, eliminando assim a fonte de ignição.

Em uma colisão em um túnel, as mesmas propriedades que fazem o hidrogênio mais seguro em espaços abertos ao ar, deverão torná-lo mais seguro. O gás hidrogênio se dispersará mais rápido que outros combustíveis, criando entretanto uma flama mais larga de gás, que possa potencialmente fazer contato com mais fontes de ignição que, por exemplo, uma flama de gás natural.

Se é manejado adequadamente, o ciclo de vida do hidrogênio deverá provar ser mais seguro que os do gás natural, propano e gasolina. A produção e transporte do hidrogênio teriam menos riscos públicos diretos, já que linhas de dutos de hidrogênio e caminhões pipa apresentam menos riscos públicos que caminhões pipa com petróleo (ver acima). Além disso, o hidrogênio não é tóxico e não contaminará o ambiente como faria um derramamento de propano, gasolina ou ainda gás natural.

Os recordes em segurança do hidrogênio não mostram evidências de riscos não usuais. Os caminhões de hidrogênio líquido levaram pelos caminhos do país um por meio de 70 milhões de galões de hidrogênio líquido por ano, sem nenhum acidente sério. Uma mistura gasosa alta em hidrogênio chamada "gás de cidade" (town gas) utilizada para iluminar as ruas e casas, mostrou ter uma mesma taxa de segurança que o gás natural, usado de maneira similar. O hidrogênio tem sido manejado e enviado em centenas de milhas de dutos, com relativa segurança, para as indústrias de petróleo, química e do aço. Mais ainda, a NASA tem usado hidrogênio líquido como sua principal fonte de combustível, durante os últimos cinqüenta anos, sem nenhum acidente sério.

Você pode ler mais sobre o hidrogênio e segurança do hidrogênio na nossa Biblioteca de Célula de Combustível. Para mais informação sobre Segurança do Hidrogênio, clique AQUI.

Os automóveis de células de combustível podem usar outros combustíveis além do hidrogênio?

As células de combustível operam com hidrogênio, o elemento mais abundante sobre a terra. O mais simples e eficiente dos desenhos de veículos armazenam o hidrogênio a bordo, seja como gás comprimido, líquido ou como hidreto metálico. Devido a sua baixa densidade energética, entretanto, o hidrogênio é mais difícil de transportar e armazenar que os outros combustíveis líquidos. Além disso, a infraestrutura é limitada para a distribuição de hidrogênio ao público motorista. Muitos fabricantes de automóveis têm optado por usar um combustível de ‘transição’ nos seus primeiros veículos de células de combustível comerciais não frotas, com a visão de largo prazo de estabelecer uma infraestrutura de hidrogênio. A Daimler Chrysler está olhando o metanol e o hidrogênio como opções para seus primeiros FCVs ao mesmo tempo em que olha outras atrativas alternativas como o borohidreto de sódio; a Ford anunciou seu interesse no metanol como combustível transitório até o hidrogênio; a GM está interessada no metanol, hidrogênio e gasolina limpa baixa em enxofre (CHF); enquanto que a Toyota anunciou que seu primeiro veículo, não de frota, FCVs, provavelmente usará CHF como combustível de transição até o hidrogênio puro. Os primeiros veículos FCVs serão, entretanto, veículos de frotas alimentados com hidrogênio. Isto é possível já que os veículos poderão ser reabastecidos em um posto de serviço central.

Enquanto é verdade que o motor de combustão interna gera mais água, o faz a maiores temperaturas e isto poderia tender a manter a água na fase vapor por mais tempo que o escape de baixa temperatura da célula de combustível. Ainda está por se ver como os automóveis de células de combustível de agora se comportarão em uso, mas A Associação de Células de Combustível da Califórnia o averiguará. Tenha em mente que em dias frios, a umidade relativa usualmente é muito baixa, ainda se está nevando, de tal modo que as possibilidades de condensação nas ruas são reduzidas. Em Chicago e Vancouver, quando se provaram os ônibus da Ballard, colocaram o cano de descarga na parte alta do ônibus, para ajudar a estar seguros de que o vapor de água não causaria problemas e assim foi! Só produziu uma “flama” de vapor de água em dias frios, mas não causou nenhum problema de condensação.

Cortesia de Jeremy Snyder, Desert Research Institute

Em 2000, o DOE formou a SECA, Solid State Energy Conversion Alliance, composta por fabricantes comerciais, universidades, laboratórios nacionais e agências do governo para desenvolver células de combustível de estado sólido de baixo custo e alta densidade de potência, para uma ampla faixa de aplicações.

O governo dos E.U.A. também tem e opera 30 unidades de co-geração de células de combustível, a frota de células de combustível maior do mundo, em conjunto com os programas de pesquisa do Centro de Pesquisa e Desenvolvimento de Engenheiros da Armada dos E.U.A. e do Laboratório de Pesquisa de Engenharia da Construção.

O Departamento de Transporte mantém um programa de pesquisa de ônibus com células de combustível. A Agência de Proteção Ambiental (Environmental Protection Agency – EPA) tem um programa para facilitar o uso de células de combustível em aterros sanitários e plantas de tratamento de água com várias células de combustível, já tendo sido instaladas através dos Estados Unidos da América.

Lançado em 1996, o Programa de Células de Combustível para a Mudança Climática do Departamento de Defesa (Department of Defense’s – DOD, Climate Change Fuel Cell Program) dá um bônus de $1.000 dólares/kilowatt a compradores de plantas de células de combustível. Este programa de compra forneceu mais de $18,8 milhões de dólares para a compra de 94 unidades de células de combustível. O DOD também tem um programa demonstrativo de células de combustível residenciais que incluem 21 unidades em 12 diferentes locações militares.

Durante a maior parte dos 70s e inícios os 80s, um programa federal que incluía a Oficina de Energia Fóssil do DOE e vários fabricantes de células de combustível, colaboraram no desenvolvimento de sistemas de células de combustível de ácido fosfórico (PAFC). Hoje em dia, em grande parte devido a estes esforços, a UTC Fuel Cells está fabricando e vendendo PAFCs ao redor do mundo.

A finais dos 80s, este programa mudou sua ênfase até os sistemas de células de combustível de carbonatos fundidos e de óxido sólido. No resumo do pressuposto do ano de 2003 (FY2003 Budget briefing), a Oficina de Energia Fóssil sugeriu que estes programas haviam tido progresso mais além da etapa de desenvolvimento, dizendo “as células de combustível de carbonatos fundidos e de óxido sólido estão prontas para passar da etapa comercial e usos prematuros da tecnologia”.

O anúncio recente do FreedomCAR criou uma nova consciência pública sobre a tecnologia de células de combustível, mas o interesse do governo dos E.U.A. em células de combustível há estado aí desde muito tempo. Finalmente, as células de combustível tem estado obtendo uma grande atenção e exposição dos meios de comunicação, e a gente está aprendendo sobre seus benefícios e aplicações. Com o apoio do governo, os E.U.A. podem manter-se na corrida das células de combustível e possivelmente sair adiante.

Vinte seis companhias de células de combustível e uma organização ambiental líder apresentaram para a administração de Bush, o Congresso e a prensa um plano para acelerar a comercialização de células de combustível. Visita www.fuelcellpath.org para ver o documento.

A Updike, Kelly Spellacy, P.C., uma empresa de advogados com um grupo de prática de Células de Combustível e Alternativas (Fuel Cell Alternative), distribui um boletim informativo grátis (weekly newsletter) que inclui atualizações sobre leis e regulamentações sobre energia alternativa ao largo dos Estados Unidos da América e outros vários sítios internacionais. Também oferecem um Informe Trimestral sobre iniciativas de células de combustível.

Quatorze estados ao largo dos E.U.A. estabeleceram fundos para promover tecnologias de energia renovável. A rede de Fundos de Energia Limpa (Clean Energy Funds Network - CEFN) é um projeto não lucrativo que fornece informação e serviços técnicos para estes fundos, e que existe para trabalhar com eles em construir e expandir mercados de energia limpa nos E.U.A.

A Califórnia apoiou as energias renováveis por décadas. Depois da desregulamentação da indústria elétrica em 1996, os consumidores tiveram a oportunidade de comprar eletricidade de Fontes Renováveis de Energia (Programa de Crédito ao Consumidor - Customer Credit Program), ou, se assim queriam, gerar sua própria eletricidade, o estado ajudaria a pagar o sistema (Programa de Renováveis Emergentes - Emerging Renewables Program). A Comissão de Energia da Califórnia (California Energy Commission) lista os programas do estado e informação estatística sobre eles, assim os consumidores podem aprender como conseguem se increver nestes programas.

O Fundo de Energia Limpa de Connecticut (Connecticut Clean Energy Fund) está ocupado num esforço de largo prazo para promover, em Connecticut, a produção e uso de energia de fontes renováveis limpas.

O Projeto da Terceira Fronteira de Ohio (Ohio Third Frontier Project) coloca a Ohio como um líder nacional na crescente indústria de células de combustível. O Governador Bob Taft revelou uma iniciativa de três anos de $100 milhões de dólares, em pesquisa, projetos demonstrativos e criação de trabalhos.

O Fundo de Desenvolvimento Sustentável (Sustainable Development Fund - SDF) foi criado pela Comissão Pública de Plantas Elétricas da Pennsylvania, na última ordem de procedimento da reestruturação na planta de geração PECO Energy electric utility. Um grupo de organizações ambientais e de consumidores, conhecida como os Ambientalistas, fez do SDF um elemento clave para os termos de sua formação. Sua visão foi que a SDF ajudará a ter um futuro de energia sustentável para o sudeste da Pennsylvania fazendo crescer uma infraestrutura de energia limpa e renovável na região.

O que estão fazendo nos outros países?

Os E.U.A. encaram uma forte competição de outros países. Canadá, Japão e Alemanha estão promovendo fortemente o desenvolvimento de células de combustível com bônus de crédito, empréstimos com baixos interesses e financiamento para apoiar a compra prematura e conduzir para custos mais baixos. O que segue a continuação, é só a ponta do iceberg das atividades de células de combustível, que ocorrem fora dos E.U.A..

No Canadá, a Iniciativa Nacional de Inovação e Pesquisa de Células de Combustível (National Fuel Cell Research and Innovation Initiative), formada pelo Ministério Federal investiu uns CAN$30 milhões (US$ 20.255.215) para reforçar a pesquisa e o desenvolvimento da indústria. Como parte desta iniciativa, os ministros inauguraram uma nova instalação de Pesquisa de Células de Combustível, no Centro de Inovação do Conselho Nacional de Pesquisa (National Research Council's - Innovation Center), na Universidade de Columbia Britânica. O gasto federal de CAN$100 milhões (US$67.604.093) estimulará novas tecnologias ambientais que reduzam emissões de gases tipo estufa, tais como turbinas de vento, células de combustível e materiais avançados, com o Fundo de Desenvolvimento Tecnológico Sustentável (Sustainable Development Technology Fund). O NETL estima que o gasto total de programas do governo e indústria Canadenses, é de no mínimo $116 milhões.

Também no Canadá, a Ballard Power Systems recebeu $30 milhões do governo Canadense. A Ballard fez equipe com uma subsidiária de uma companhia elétrica em Nova Jersey para comercializar unidades de co-geração de células de combustível estacionárias. A DaimlerChrysler, recentemente investiu CAN$450 milhões, em efetivo, na Ballard, para o desenvolvimento de veículos com células de combustível. A DaimlerChrysler já apresentou cinco veículos de células de combustível, sendo o último o NECAR 5, um veículo de célula de combustível a metanol para passageiros, baseado no automóvel Mercedes clase-A.

Na Europa, o governo federal da Alemanha aumentou seus fundos para a pesquisa de tecnologias não nucleares em 2000, para fazê-la equivalente com a quantidade de 1995, a qual havia caído um 30% até 1999. O pressuposto de 2000 para células de combustível, aumentou de 6,5 milhões de EUROS a 8,5 milhões de EUROS (US$7.355.900).
Em 1998, a Itália gastou $6,1 milhões (11,2 mil milhões de liras) em ID de células de combustível. O programa de células de combustível tipo PEM para 2000-2004 inclui cooperação próxima entre governo e indústrias de células de combustível, automotrizes e do petróleo, com o objetivo de desenvolver veículos de células de combustível para o 2004. Várias opções de combustíveis são consideradas, incluindo combustíveis tradicionais como hidrogênio e metanol. O pressuposto solicitado para 2000-2004 foi de aproximadamente $108,5 milhões (200 mil milhões de liras). O pressuposto para MCFC solicitado, vai de $5,4 a 24,4 milhões (10 a 45 mil milhões de liras) por ano para os próximos cinco anos, com a meta principal de desenvolver grupos de células de combustível MCFC com capacidade de até 500 kW.

No Japão, o pressuposto para as células de combustível do Ministério do Comércio e Indústria Internacional (MITI), para o ano 2000 (FY2000), foi de 8.510 milhões de yens (US$79.514.132), quase o dobro do pressuposto de 1999. Muitas companhias Japonesas estão trabalhando em células de combustível, incluindo a Toyota, Toshiba, Suzuki e Sanyo.

A BP e o Painel de Desenvolvimento Econômico (Economic Development Board - EDB) assinaram uma carta de intenção para construir estações de abastecimento de hidrogênio para motoristas em Singapura que dirijam veículos que usem hidrogênio. A BP planeja instalar estas estações de abastecimento, com custos entre US$500.000 e US$1,5 milhões cada uma, em 2003.

Em Coréia, como parte de um programa de cooperação com o governo coreano, a empresa Hyundai Motor Company ordenou $391.000 dólares em valor de grupos de células de combustível, da Ballard Automotriz. As células serão usadas em um programa para a avaliação e desenvolvimento da tecnologia de células de combustível.

A China planeja investir 1 mil milhões de yuans (US$120 milhões) em pesquisa de automóveis elétricos impulsionados por células de combustível. A China tem agora mais de 20 institutos e empresas especializadas em células de combustível. Um plano é também o desenvolvimento, onde o governo municipal de Shangai investirá 100 milhões de yuans (US$12 milhões) por ano em apoio à pesquisa e desenvolvimento de células de combustível.

No Reino Unido (RU), o consumo de eletricidade a partir de fontes novas ou renováveis de energia somou uns 2% ($20 milhões de dólares [£ 15 milhões]) em 1998. O governo tenta incrementar o segmento de mercado com renováveis até um 5% em 2003 e 10% em 2010. O governo também usará medidas para a estimulação de mercado tais como a provisão de mercados garantidos para geradores de combustíveis não fósseis (via a iniciativa Non-Fossil Fuel Obligation), e dirigir apoio para ID de tecnologias de energias renováveis. As tecnologias que estão sendo consideradas, por seu potencial de exportação e seu potencial de contribuições a meta do Reino Unido de 2010 de 10% de renováveis, incluem células de combustíveis, fotovoltaica, vento para fora da costa e colheitas de energia. A pesquisa apoiada por este programa aponta para melhoras de redução dos custos, que permitirão o aumento comercial de sistemas de energia renovável em uma escala significativa. O governo fornece fundos para ID de energias renováveis, sobre uma base de compartir os custos com companhias do RU e busca nivelar seus recursos, com aqueles de programas de ID da CEU, tais como o SAVE e o THERMIE. Adicionalmente, o Conselho de Pesquisa de Ciências Físicas e Engenharia da Gran Bretanha (Britain's Engineering and Physical Sciences Research Council), lançou um programa expandido a $5 milhões de dólares / ano, para ID fundamental enfocado a energia renovável.

A Islândia está liderando o caminho na corrida até a primeira economia de hidrogênio. A companhia Icelandic New Energy (INE) Ltd. É uma empresa unida de: VistOrku hf (EcoEnergy), DaimlerChrysler AG, Norsk Hydro ASA, e Shell Hydrogen BV. O propósito desta companhia, encabeçada por Jon Bjorn Skulason, é pesquisar o potencial para eventualmente substituir o uso de combustíveis em Islândia, com combustíveis baseados no hidrogênio, e criar a primeira economia de hidrogênio do mundo. A companhia encabeçará vários projetos, incluindo o Sistema de Transporte da Cidade Ecológica (ECTOS) que incluem três ônibus Mercedes-Benz Citaro com células de combustível a hidrogênio, em Reykjavik. Este projeto se espera que inicie em 2002. Outro projeto com a DCH Technology Inc se enfocará no uso de células de combustíveis comerciais em Islândia.

Células de Combustível e Hidrogênio: O Caminho Adiante apresenta uma estratégia muito completa para a inversão federal em tecnologia de células de combustível e infraestrutura de combustível. Vinte e seis companhias de células de combustível e uma organização ambiental líder apresentaram, em setembro 5-6, 2002, para a administração de Bush, ao Congresso e a Prensa, este plano para acelerar a comercialização de células de combustível. Realizado por Robert Rose, diretor executivo do Breakthrough Technologies Institute (BTI), o informe foi resposta às solicitações do Congresso, para a direção que deve seguir para comercializar, em grande escala, as células de combustível.

O informe "Caminho Adiante" estabelece um plano de 10 anos, com um custo compartido de $5,5 mil milhões de dólares, desenhado para maximizar os benefícios da associação governo-indústria. Os $5,5 mil milhões de dólares são a contribuição do governo federal dentro do plano, comparável com inversões em energia passadas, dentro do governo. A coalizão de células de combustível estima que a indústria investiria dez vezes esta quantidade.

Os objetivos completos do plano se encontram em várias áreas do programa:

$2.330 milhões de dólares para Pesquisa e Desenvolvimento
$1.325 milhões de dólares para frotas piloto e compras em geração de potência
$675 milhões de dólares para incentivos e descontos fiscais
$950 milhões de dólares para o desenvolvimento da infraestrutura
$105 milhões de dólares para superar barreiras de mercados
$60 milhões de dólares para programas educativos e de divulgação, incluindo campanhas nos meios de comunicação
$105 milhões de dólares para a administração federal coordenada

Desde a publicação do informe, este ganhou muitos apoios adicionais na indústria, junto com o endosso do Conselho de Células de Combustível dos E.U.A., com aproximadamente 115 membros.

Como posso construir minha própria célula de combustível?

Existe um artigo da revista Home Power, disponível na internet, que fornece instruções passo a passo sobre como construir uma célula de combustível desde zero: http://www.homepower.com/download2.htm - Clique em "Hydrogen" . O artigo tem direitos de cópia a nome dos autores. Se não tens Adobe Acrobat para ler arquivos PDF e queres ver uma versão HTML, então clique AQUI.

O livro eletrônico de Phillip Hurley, Constrói tua Própria Célula de Combustível (Build Your Own Fuel Cells) contém instruções ilustradas completas, fáceis de entender, para construir vários tipos de células de combustível de membrana de troca de prótons (PEM) – assim como outras instruções para seis tipos de células combustíveis tipo PEM, incluindo células de combustível convectivas e células combustíveis de hidrogênio-oxigênio, ambas monocélulas e conjuntos de células.

Existe algum projeto científico, que a escola possa fazer, e que envolva células de combustível?

Existem muitas fontes de informação enfocadas em células de combustível e muitos sítios web oferecem projetos científicos e planos de estudo para estudantes e professores, interessados em aprender mais sobre esta tecnologia. A página de Recursos Educativos do nosso Centro Profissional, tem uma lista muito completa.

O Dr. Martin Schmidt escreveu um artigo, que fornece um excelente projeto científico para a escola, escrito para todas as pessoas interessadas, incluindo aquelas com pouco conhecimento prévio sobre células de combustível. Podes encontrar esse artigo em: www.fuelcells.org/career/scienceproject.pdf.

Se estás interessado em construir tua própria célula de combustível, existe um artigo na revista Home Power que te dá instruções passo a passo sobre como construir uma célula de combustível desde zero: http://www.homepower.com/download2.htm - Clique em "Hydrogen". Este artigo tem direito de cópia em nome dos autores.

A Tecnologia de Células de Combustível: Um Sistema Alternativo de Energia para o Futuro (Fuel Cell Technology: An Alternative Energy System For the Future), contém uma lição de células de combustível para professores, mas inclui experimentos que os estudantes podem usar para um projeto científico ou informe na escola. http://www.fetc.doe.gov/coolscience/teacher/lesson-plans/lesson6.html

A Energy Quest, um programa da Comissão de Energia da Califórnia (California Energy Comisión), tem uma grande quantidade de excelente informação sobre células de combustível , energia renovável e veículos alternos. Na seção de Projetos de Energia e Ciência (Energy Science Projects) tem um número de projetos científicos e atividades em energia para estudantes, K-12, incluindo ligas para outros sítios, com projetos científicos. www.energy.ca.gov/education/projects/projects-html/projects.html

Como sempre, para se informar sobre as últimas notícias de células de combustível, nossa seção de bibliografia em linha bibliografia inclui ligas para numerosos livros, artigos e estudos de mercado sobre a indústria de células de combustível – diferentes tipos de células de combustível, aplicações e combustíveis. Nossa Livraria tem ligas para boletins grátis de células de combustível e panfletos informativos. Você pode também ir para a página de Ligas para acessar informação de agências de governo, boletins de células de combustível e organizações envolvidas em energia renovável, ou subscreve-te grátis a nossa Atualização Tecnológica Mensal de Células de Combustível.

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