Engenharia Química

Considerando a necessidade de promover o desenvolvimento sustentável do planeta, é de suma importância a pesquisa de alternativas para substituição do petróleo como principal fonte energética dos países industrializados. As células a combustível (CaC) são umas das tecnologias geradoras de eletricidade mais limpas e eficientes que se tem conhecimento, apresentando como únicos produtos água e calor. Estes dispositivos combinam eletroquimicamente um combustível gasoso (hidrogênio) e um gás oxidante (oxigênio ou ar) para gerar eletricidade. As CaCs são continuamente alimentadas e diferente dos ciclos de Carnot e das baterias, não armazenam combustível ou energia, o que eleva sua eficiência de 15 a 20% dos motores convencionais para 40 a 50%, podendo chegar a 90% se combinado eletricidade e calor. A universidade Feevale dispõe em seu laboratório uma célula a combustível de transferência de prótons tipo PEM, e o objetivo geral desta pesquisa foi determinar as melhores condições de operação desta célula. Como objetivos específicos, na revisão bibliográfica foram estudados os diferentes tipos de células a combustível existentes, e seu princípio de funcionamento, bem como suas características, vantagens e desvantagens. Também foram estudados quais parâmetros de operação influenciam o desempenho da célula. A parte experimental foi realizada utilizando-se diferente combinações destes parâmetros para identificar quais valores avaliados geram as condições de operação mais eficientes. A partir dos resultados obtidos, foi possível compreender a influência da variação das condições de operação no desempenho da célula a combustível. Dessa forma, através desta pesquisa espera-se contribuir para utilização do equipamento em trabalhos futuros e desenvolvimento de uma metodologia para operação do mesmo.