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Carreira Pública

Q17725 – Química – Instituto Nacional de Estudos e Pesquisas Educacionais Anísio Teixeira 2021

1Q17725

Química

O emprego de células de combustível a hidrogênio pode ser uma tecnologia adequada ao transporte automotivo. O quadro apresenta características de cinco tecnologias mais proeminentes de células de combustível.

Tipo de célula de combustívelTemperatura operacional (°C)EletrólitoSemirreações nos eletrodos
AFC90 - 100Hidróxido de potássio aquosoH₂ + 2 OH⁻ → 2 H₂O + 2 e⁻; ½ O₂ + H₂O + 2 e⁻ → 2 OH⁻
MSFC600 - 1 000Carbonatos de lítio, sódio e/ou potássio fundidosH₂ + CO₃²⁻ → H₂O + CO₂ + 2 e⁻; ½ O₂ + CO₂ + 2 e⁻ → CO₃²⁻
PEM60 - 100Ácido poliperfluorossulfônico sólidoH₂ → 2 H⁺ + 2 e⁻; ½ O₂ + 2 H⁺ + 2 e⁻ → H₂O
PAFC175 - 200Ácido fosfórico líquidoH₂ → 2 H⁺ + 2 e⁻; ½ O₂ + 2 H⁺ + 2 e⁻ → H₂O
SOFC600 - 1 000Óxido de zircônio(IV) sólidoH₂ → 2 H⁺ + 2 e⁻; ½ O₂ + 2 H⁺ + 2 e⁻ → H₂O

(No original, as semirreações de PEM, PAFC e SOFC ocupam uma única célula comum às três linhas.)

Testes operacionais com esses tipos de células têm indicado que as melhores alternativas para veículos são as que operam em baixos níveis de energia térmica, são formadas por membranas de eletrólitos poliméricos e ocorrem em meio ácido.

THOMAS, S; ZALBOWITZ, M. Full cells: green power. Los Alamos National Laboratory. Los Alamos, NM, 1999 (adaptado).

A tecnologia testada mais adequada para o emprego em veículos automotivos é a célula de combustível

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