As células de combustível não são novas. Na verdade, a primeira referência a células de combustível de hidrogênio aparece em 1838. Quase 200 anos depois, o mundo está reconhecendo as células de combustível como uma tecnologia-chave para desbloquear um futuro neutro em carbono.
Como as baterias, as células de combustível são conversores de energia – elas usam uma reação eletroquímica para pegar a energia química armazenada em uma fonte de combustível e convertê-la em eletricidade. Ao contrário das baterias, as células de combustível não precisam ser recarregadas. Enquanto o combustível for continuamente fornecido à célula de combustível, eletricidade, água e calor serão produzidos.
Uma célula de combustível é composta por dois eletrodos e uma membrana eletrolítica. Os eletrodos são chamados de cátodo e ânodo, e eles prensam a membrana eletrolítica entre eles. Dentro desse sistema, uma série de reações químicas ocorre para separar os elétrons das moléculas de combustível para criar energia.
O combustível, normalmente hidrogênio, é alimentado no ânodo, enquanto o oxigênio é alimentado no cátodo. No ânodo, as moléculas de hidrogênio combustível são separadas em prótons e elétrons que percorrerão caminhos diferentes em direção ao cátodo. Os elétrons passam pelo circuito elétrico, criando o fluxo de eletricidade. Os prótons viajam através do eletrólito para o cátodo. Uma vez no cátodo, as moléculas de oxigênio reagem com os elétrons e com os prótons para criar moléculas de água.
Uma célula de combustível é uma fonte de energia limpa com os únicos subprodutos sendo eletricidade, calor e água. Uma célula de combustível sozinha produz apenas alguns watts de potência; portanto, várias células de combustível podem ser empilhadas juntas para criar uma pilha de células de combustível. Quando combinadas em pilhas, a produção das células de combustível pode variar muito, de apenas alguns quilowatts de potência a instalações de multi-megawatts.
Embora o hidrogênio seja a fonte de combustível mais comum para células de combustível, combustíveis ricos em hidrogênio, como gás natural e amônia, também são fontes viáveis.
(Fonte: Cummins)