Células de Combustível – Veículos (automóveis, ônibus, caminhões, tratores,, etc) de células de combustível cuja sigla é –FCV- em inglês é uma das soluções apresentadas para nos livrar da dependência do petróleo e reduzir drasticamente as emissões de carbono.
Empresas de peso como a Toyota estão trabalhando a toda na consolidação e viabilização desta tecnologia em carros. Recentemente, além dos automóveis em planos para produção comercial, a mais avançada produtora de veículos do mundo, anunciou que desenvolveu um sistema de alimentação emergencial de energia externa baseado em Células de Combustível .
A eletricidade gerada dentro de um ônibus usado no tránsporte urbano movido por células de combustível pode suprir energia elétrica para casas, ginásios, abrigos entre outros no caso de desatres.
Cada ônibus de célula de combustível vêm equipado com o novo sistema de abastecimento de energia que contará com duas tomadas elétricas dentro da cabine que potencialmente poderia fornecer uma potência máxima de 3kW para mover eletrodomésticos para mais de 100 horas.
Além disso, a empresa japonesa está desenvolvendo outro sistema de veículo-abastecendo-casas que vai fornecer eletricidade a partir de um ônibus de célula de combustível que se ligado a fiação elétrica já existente –poderá fornecer até 9.8kW por 50 horas sem recarregar.
Estima-se que um ônibus de células de combustível com um tanque cheio de hidrogênio pode ser usado para alimentar um ginásio de escola por cerca de cinco dias.
Células de Combustível – O que é um Veículo Movido a FC?
FCVs são alimentados por células de combustível, que geram eletricidade a partir de hidrogênio, que são não somente ambientalmente amigáveis e altamente eficientes, mas também podem ser produzidos para usar uma variedade de matérias-primas prontamente disponíveis como os nossos conhecidos, Biodiesel, Biogás, Metano, Metanol, Etanol, Butanol, Gás Natural, entre outros.
O Hidrogênio que alimenta as células de combustível pode também ser produzido através da eletrólise, um processo que se divide a água em hidrogênio e oxigênio usando eletricidade. Pesquisas estão sendo feitas para que no futuro, o hidrogênio seja ser fornecido a partir de energia solar, eólica e outras fontes de energia renováveis.
Os especialistas afirmam que veículos de células de combustível podem fornecer muito maior poder e autonomia do que os veículos elétricos – que com seus tanques cheios de hidrogênio poderiam potencialmente atuarem também como veículos de suprimento emergencial de energia móvel durante desastres.
Em termos práticos, seu carro movido a células de combustível pode ser seu gerador emergencial de eletricidade em casos de longos apagões ocasionados por acidentes ou desastres nas linhas de transmissões ou geração.
Graças a estas características, veículos de células de combustível são super indicados para a mobilidade sustentável. Consequentemente, Toyota e outras gigantes da indústria automobilística mundial estão numa corrida sem descanso para para tornar esta tecnologia amplamente disponível logo que possível.
O grande desafio é baixar os custos dos carros FC. Atualmente, esta é o maior obstáculo para a comercialização massal desta tecnologia.
Células de Combustível – Características dos Novos Carros FC da Toyota
• Mínima Temperatura de Inicialização: -30 ° Celsius
• Autonomia: 830 km (modelo JC08) sem reabastecimento
Em uma velocidade de cruzeiro constante, o motor é alimentado por energia da célula de combustível. Quando mais energia é necessária, por exemplo, durante uma aceleração súbita, a bateria suplementa a saída da célula de combustível.
Por outro lado, em velocidades baixas quando menos energia é necessária, o veículo funciona somente a bateria. Durante a desaceleração, o motor funciona como um gerador elétrico para capturar a energia de frenagem, que é armazenada na bateria.
Células de Combustível – Veja na animação abaixo como funciona uma Célula de Combustível
A célula de combustível de hidrogênio funciona semelhante a uma bateria. Ela tem dois eletrodos, um ânodo e um cátodo, separados por uma membrana. Oxigênio passa sobre um eletrodo e o hidrogênio sobre o outro.
O hidrogênio reage a um catalisador no ânodo que converte o gás de hidrogênio em elétrons (e-) carregado negativamente e íons (H +) carregados positivamente.
O fluxo de elétrons migram para fora da célula e pode ser usado para gerar energia elétrica. Os íons de hidrogênio passam através da membrana eletrolítica até o cátodo onde se combinam com o oxigênio e os elétrons para produzir água. Ao contrário das baterias, células de combustível nunca descarregam enquanto tiverem combustível. E daí vem o nome: Células de Combustível.
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