Células de Combustível

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Vantagens

Célula com Membrana PEM

Célula com Membrana PEM

PEM: Membrana de Troca de Protões. Parecida com a película aderente de plástico usada na cozinha, mas com nano-orifícios por onde podem passar protões mas não moléculas.

A PEM encontra-se entre duas lâminas metálicas com furos (ânodo e cátodo).

Funcionamento da Célula

Funcionamento da Célula

A pressão dos gases empurra as moléculas contra a membrana.

No ânodo: Separação do H2. Passagem dos protões através da membrana e passagem dos electrões através do metal dos cabos e do motor

No cátodo: Separação do O2, ionização negativa pelos electrões que entram do cabo e combinação com os protões para produzir H2O.

Separação da Água em H2 e O2

>Separação da Água

No cátodo: As moléculas de H2O são atraídas para a membrana pela carga negativa do ânodo. Os protões separam-se e passam através da membrana. Formam-se moléculas de O2 com carga negativa que sai pelo cabo para a pilha.

No ânodo: Os protões que entram pela membrana combinam-se com os electrões que entram da pilha através do cabo, produzindo moléculas de H2.

Passo 1 - Encher o depósito de água

Usando a seringa, encha o depósito com água destilada.

Passo 1

Passo 2 - Extrair o ar da célula

Retire a tampa de um dos tubos de purga. Coloque a seringa e sugue o ar até o tubo ficar cheio de água. Com os dedos feche a ponta do tubo e retire a seringa. Ponha a tampa de volta antes de libertar o tubo. Repita no outro lado da célula, tendo cuidado que o nível de água no depósito não deixa menos de meio centímetro.

Passo 2

Passo 3 - Ligar as pilhas

Ligue as pilhas e observe como começa a sair gás para cada um dos tanques, fazendo descer o nível da água. Quando os dois tanques estiverem com mais de metade do volume com gás, desligue a pilha.

Passo 4 - Pôr o motor a andar

Levante o carro e, com as rodas no ar, ligue os cabos do motor à célula. O motor deverá começar a andar. Coloque o carro a andar no chão. Quando a pressão dos gases for muito baixa, o motor deixará de andar.

Aplicações

Já existem projectos piloto com automóveis ou autocarros.

O hidrogénio é produzido a partir do gás canalizado.

Outras possíveis fontes de hidrogénio:

Referências

O carrinho usado nestas páginas pode ser adquirido na Loja Online da Science4you: http://www.science4you.pt/loja/pt/ecoscience/fuel-cell

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