Motor de célula de combustível de hidrogénio
O motor a pilhas de combustível de hidrogénio é uma tecnologia inovadora e sustentável, com uma grande promessa de energia e transporte limpos. No seu núcleo está a pilha de células de combustível, composta por várias células de combustível individuais que contêm uma membrana de electrólito colada entre os eléctrodos. O tipo mais comum utilizado nos veículos é a célula de combustível da membrana de troca de protões (PEM). Esta pilha recebe um fornecimento constante de hidrogénio e oxigénio, normalmente a partir do ar ambiente, e facilita a reacção química que gera electricidade.
Ao utilizar uma reação química entre hidrogénio e oxigénio, auxiliada por um catalisador, o motor de células de combustível produz eletricidade para alimentar várias aplicações, como veículos, equipamento industrial e produção de energia estacionária. O motor a pilhas de combustível de hidrogénio possui uma elevada eficiência, tornando-o uma excelente escolha para aplicações de longo alcance e alto desempenho. Além disso, reabastecer um veículo a hidrogénio com célula de combustível é rápido, respondendo às preocupações de ansiedade relacionadas com a autonomia e garantindo uma utilização conveniente.
| Nome do produto |
Motor de célula de combustível de hidrogénio |
| Potência nominal |
110 kw |
| Potência de pico |
112kw |
| Temperatura de arranque a frio não assistida |
- 30ºC |
| Eficiência do sistema |
44%-58% |
| Taxa de utilização de hidrogénio |
> 98% |
| Vida de design |
> 10000H |
| * Personalizar produtos de acordo com os requisitos do cliente. |
1. Armazenagem de hidrogênio: O hidrogênio é armazenado em tanques a bordo em forma gasosa ou líquida. A fonte de hidrogénio pode variar, como por exemplo, de gás de hidrogénio comprimido ou extraindo-o de um combustível líquido como o metanol.
2. Admissão de ar: O oxigénio é extraído do ar circundante, que serve de oxidante na reacção da célula de combustível.
3. Pilha de células de combustível: A pilha de células de combustível é o coração do sistema de células de combustível. Consiste em várias células de combustível individuais dispostas numa pilha. Cada célula de combustível contém uma membrana electrolítica, normalmente uma membrana de troca de protões (PEM) em aplicações automóveis.
4. Reacção electroquímica: Quando o hidrogénio gasoso é fornecido a um lado da pilha de células de combustível (ânodo) e o oxigénio do ar é fornecido ao outro lado (catodo), ocorre uma reacção química nos eléctrodos revestidos com catalisador.
Reacção do ânodo: 2H2(hidrogénio)4H-(protões)4e-(electrões)
Reacção catódica: O2 (oxigénio), 4H (protões), 4e-(electrões), 2H2O (água)
Princípio de funcionamento do motor da célula de combustível de hidrogénio
5. Geração de electricidade: À medida que ocorrem as reacções electroquímicas, os electrões são libertados no ânodo e viajam através de um circuito externo (por exemplo, um motor ou dispositivo electrónico), criando uma corrente eléctrica que pode executar trabalhos úteis.
6. Geração de calor e água: Os subprodutos da reacção electroquímica são o calor e a água (HO). A água produzida é geralmente sob a forma de vapor e é expelido como um escape limpo.
7. Gestão do calor e do arrefecimento: O calor gerado deve ser gerido para evitar o sobreaquecimento. Alguns sistemas de células de combustível utilizam este calor residual para fins de aquecimento no veículo ou noutras aplicações.
8. Controlo de potência: A quantidade de electricidade produzida pode ser controlada ajustando o fluxo de hidrogénio para a pilha de células de combustível, permitindo uma potência controlada conforme necessário.
9. Aplicação: A electricidade gerada pela pilha de células de combustível pode alimentar várias aplicações, nomeadamente veículos eléctricos, em que a electricidade faz avançar os motores eléctricos.
Vantagens dos motores a hidrogénio com célula de combustível
1. Limpo e ecológico
2. Elevada eficiência energética
3. Funcionamento silencioso
4. Reabastecimento rápido
5. Longo alcance e arranque rápido
6. Versatilidade e escalabilidade
7. Potencial para hidrogénio renovável
| Transporte |
Eletrónica portátil |
Energia de reserva |
| Os veículos com células de combustível (FCVs) utilizam células de combustível de hidrogénio para alimentar motores elétricos, oferecendo uma alternativa de zero emissões aos motores de combustão interna convencionais. Podem ser utilizados em carros, autocarros, camiões e até comboios e navios. |
As células de combustível de hidrogénio podem alimentar pequenos dispositivos eletrónicos, como smartphones, computadores portáteis e tablets, proporcionando uma maior autonomia da bateria e um carregamento mais rápido. |
As células de combustível podem servir como sistemas de energia de backup para infra-estrutura crítica, como data centers, hospitais e centros de resposta a emergências. Garantem uma alimentação elétrica ininterrupta durante falhas de energia. |
| Geração de energia remota |
Geração de energia estacionária |
Manuseamento de materiais |
| Em locais remotos ou fora da rede, as células de combustível podem fornecer eletricidade confiável para comunidades ou instalações remotas, como estações meteorológicas e torres de telecomunicações. |
As células de combustível podem ser utilizadas como centrais eléctricas estacionárias para gerar electricidade para residências, empresas e instalações industriais, funcionando como sistemas de energia distribuídos. |
As células de combustível de hidrogénio alimentam carros elevadores e outros veículos industriais, oferecendo tempos de funcionamento mais longos e reabastecimento mais rápido em comparação com o equipamento tradicional alimentado por bateria. |
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