Como funcionam as células de combustível de hidrogênio

A essência da célula de combustível é o dispositivo "inverso" da eletrólise da hidroeletricidade, que é composto principalmente de três partes: ânodo, cátodo e eletrólito.O ânodo é o eletrodo de hidrogênio e o cátodo é o eletrodo de oxigênio.Em geral, o ânodo e o cátodo contêm uma certa quantidade de catalisador, que é usado para acelerar a reação eletroquímica que ocorre no eletrodo.Entre os pólos estão os eletrólitos.

Tomando como exemplo a célula de combustível de membrana de troca de prótons (PEMFC), seu princípio de funcionamento é o seguinte:

(1) O hidrogênio chega ao ânodo através do tubo ou placa guia de ar;

(2) Sob a ação do catalisador anódico, uma molécula de hidrogênio se dissocia em dois prótons de hidrogênio e dois elétrons são liberados. A reação anódica é a seguinte:

H22H 2eã

(3) Na outra extremidade da bateria, o oxigênio (ou ar) chega ao cátodo através do tubo ou da placa guia de ar. Sob a ação do catalisador catódico, moléculas de oxigênio e íons de hidrogênio reagem com os elétrons que chegam ao cátodo através do circuito externo para formar água. A reação do cátodo é: 1/2O2 2H 2E - H2O

A reação química total é H2 1/2O2 = H2O

Os elétrons formam corrente contínua no circuito externo.Assim, desde que o hidrogênio e o oxigênio sejam continuamente fornecidos ao ânodo e ao cátodo da célula a combustível, a energia elétrica pode ser continuamente exportada para a carga do circuito externo.