Células de combustível de hidrogênio

Um gerador de energia do futuro

Com o mundo se concentrando mais do que nunca na redução das emissões de gases de efeito estufa, a busca por alternativas à geração de energia convencional está em alta. Idealmente, essas alternativas não são apenas mais limpas, mas também mais eficientes. Um gerador de energia sustentável que atenda a esses requisitos está ganhando cada vez mais importância: a célula de combustível.

À medida que as células de combustível se tornam mais eficientes e menos caras, elas estão emergindo como uma tecnologia líder na produção de energia elétrica limpa. As células de combustível geram corrente elétrica através de um processo eletroquímico, o que significa que elas não queimam combustível como os motores de combustão tradicionais. Como resultado, elas não produzem emissões nocivas, como gases de efeito estufa ou poluentes atmosféricos.

A Busch Vacuum Solutions contribuiu decisivamente para o uso eficiente dessa tecnologia sustentável, lançando o primeiro soprador de recirculação de hidrogênio certificado pela TÜV: as séries MINK MH 0018 A. Ela foi desenvolvida especialmente para a recirculação confiável de hidrogênio em células de combustível.

Tecnologia de célula de combustível de hidrogênio

Em uma célula de combustível, o hidrogênio e o oxigênio se combinam para produzir eletricidade, com água e calor como subprodutos.

Uma célula de combustível de hidrogênio consiste em dois eletrodos, um ânodo e um cátodo. Uma membrana os separa um do outro e permite o transporte de íons do ânodo para o cátodo.

O hidrogênio pressurizado (H₂) é alimentado do lado do ânodo e o oxigênio (O₂) do lado do cátodo. O hidrogênio reage com um catalisador, geralmente feito de platina, e perde seus elétrons. Isso dá aos íons uma carga positiva, permitindo que eles passem através da membrana de troca de prótons (PEM), para então reagir com o oxigênio no lado do cátodo. Devido à sua carga negativa, os elétrons são forçados a tomar um caminho diferente. Eles fluem por um circuito externo, causando uma corrente elétrica e acionando o motor e carregando a bateria, se houver. No cátodo, os prótons e elétrons se recombinam e reagem com o oxigênio (O) para formar água (H₂O) e calor.

É importante que o oxigênio não se difunda no circuito de hidrogênio, pois isso poderia causar condições explosivas. Para evitar isso, o hidrogênio é injetado em uma quantidade maior do que a necessária para o processo. A liberação desse excesso de hidrogênio na atmosfera não apenas seria um grande desperdício e pouco econômica, mas também resultaria em um processo ineficiente. Além disso, há restrições legais que regulam suas emissões.

O hidrogênio excedente é, portanto, devolvido ao sistema por um soprador de recirculação de hidrogênio. O retorno do hidrogênio em tais sistemas de células de combustível varia de 20 a 70% do fluxo de entrada de hidrogênio, tornando o soprador de recirculação um componente-chave para uma operação eficiente em qualquer sistema de células de combustível.