Uma célula de combustível é um dispositivo eletroquímico que converte a energia química de um combustível em energia elétrica. Uma célula de combustível normalmente consiste em um ânodo, um cátodo e um eletrólito. O ânodo e o cátodo são separados pelo eletrólito, e o ânodo e o cátodo têm um catalisador que ajuda a promover a reação eletroquímica.
Uma célula de combustível de óxido sólido (SOFC) é um tipo de célula de combustível que utiliza um eletrólito de óxido sólido. O eletrólito de óxido sólido é feito de um material cerâmico que é eletricamente condutivo. O eletrólito de óxido sólido também é resistente a ataques químicos e pode operar a altas temperaturas.
Os SOFCs são normalmente feitos com uma película fina do material do eletrólito depositado em um suporte poroso. O ânodo e o cátodo são então depositados sobre a película do electrólito. O ânodo é tipicamente feito de um óxido metálico e o cátodo é tipicamente feito de um óxido metálico ou de uma mistura de óxidos metálicos.
Os SOFCs podem operar a altas temperaturas, o que lhes permite serem muito eficientes. Contudo, as altas temperaturas de operação também tornam os SOFCs mais difíceis de fabricar. Quão eficientes são os SOFC? Os SOFC são muito eficientes em comparação com outros tipos de centrais eléctricas. Na verdade, são cerca de 50% mais eficientes do que a média das centrais eléctricas a carvão e cerca do dobro da eficiência de uma central eléctrica a gás natural.
Qual é a diferença entre os SOFCs e as células combustíveis baseadas em PEM? A principal diferença entre os SOFCs e as células a combustível baseadas em PEM é que os SOFCs são mais eficientes que as células PEM. Os SOFCs também podem operar a temperaturas mais altas, o que significa que eles podem gerar mais energia. As células a combustível PEM são mais caras de fabricar do que as SOFC, mas são menores e mais leves, o que as torna mais adequadas para aplicações portáteis.
Quanto custa um Bloom Energy Server? Não há resposta definitiva a esta pergunta, uma vez que os Servidores Bloom Energy são construídos sob medida de acordo com as necessidades específicas de cada cliente. No entanto, uma estimativa para um Bloom Energy Server padrão pode ser de $700,000 a $1.5 milhões.
Como funciona uma electrólise de óxido sólido?
Uma célula de eletrólise de óxido sólido (SOEC) usa um eletrólito para transportar íons entre dois eletrodos, tipicamente feitos de um material de óxido sólido. O eletrólito é normalmente uma cerâmica condutora de íons, e os eletrodos são normalmente feitos de um metal ou óxido condutor. A célula pode operar a altas temperaturas, normalmente acima de 700°C, e a altas voltagens, normalmente acima de 1 V.
A célula pode ser utilizada para produzir hidrogénio gasoso (H2) ou oxigénio gasoso (O2) no cátodo e no ânodo, respectivamente. As reacções que ocorrem nos eléctrodos são:
Ânodo (O2): 2O- → O2 + 4e-
Cátodo (H2): 2H+ + 2e- → H2
A reacção global é:
2H2O → H2 + O2
A célula também pode ser operada ao contrário para produzir electricidade a partir de gases H2 e O2.
O que faz uma célula de combustível de óxido sólido?
Uma célula de combustível de óxido sólido é um dispositivo que converte a energia química de um combustível em electricidade através de um processo electroquímico. O combustível é tipicamente um gás, como gás natural, metano, propano ou hidrogênio, mas também pode ser um líquido, como o metanol ou etanol. O eletrólito é um óxido sólido, como a zircônia estabilizada por ítria ou o óxido de cério. A célula combustível de óxido sólido tem uma alta eficiência e pode operar a temperaturas muito altas, o que a torna bem adequada para uso em uma usina elétrica ou outras aplicações industriais.