Células de Combustível a Hidrogénio

Este projecto baseia-se na utilização de energias alternativas não-poluentes

Luz SolarPainel Fotovoltaico

Energia Eléctrica

Electrolizad

or

Hidrogénio

Célu

la de C

ombustível

1. Energia Solar - Painel Fotovoltaico

SA

IU

P

P opt

f

u

)(

I=f(U)

0.00

0.02

0.04

0.06

0.08

0.10

0.12

0.14

0.16

0.18

0.20

0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00 4.50 5.00

U\V

I/A

P=f(U)

0.00

0.10

0.20

0.30

0.40

0.50

0.60

0.70

0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00 4.50 5.00

U/V

P/W

S=59,5W/m2

Popt=0,614 W

A=9,55x10-2m2

η=0,11

2. Electrolizador

e

I

dt

dn

dt

dn

p

RT

dt

dn

dt

dV

dt

dV

dt

dV

IU

Hdt

dV

P

P

prev

e

prev

H

prev

H

prev

H

prev

H

obt

H

F

opt

uH

f

uE

_

.

2

22

2

2

2

)(

I=y(U)

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

1.6

1.8

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5

U/V

I/A

V=f(t)

y = 0.3406x + 0.5168

0

10

20

30

40

50

60

70

80

0 50 100 150 200 250t/s

V/m

l

atmp

KT

KmolatmdmR

Ce

sCAI

1

15,298

 08206.0

10602,1

/34,134,1

113

19

_

0,1

93,0

F

E

3. Célula de Combustível a Hidrogénio

e

I

dt

dn

dt

dn

p

RT

dt

dn

dt

dV

dt

dV

dt

dV

Hdt

dV

IU

P

P

e

c

H

c

H

c

H

f

H

c

H

F

lH

opt

f

uE

_

2

22

2

2

2

)(

I=f(U)

0

0.5

1

1.5

0 0.5 1 1.5 2

U/V

I/A

P=f(U)

00.05

0.10.15

0.20.25

0.3

0 0.5 1 1.5 2

I/A

P/W

V=f(t)

y = 0.1358x - 0.0654

-20

0

20

40

60

80

0 100 200 300 400 500 600

Tem po/s

Vo

lum

e/cm

3

atmp

KT

KmolatmdmR

Ce

sCAI

1

15,298

 08206.0

10602,1

/514,0514,0

113

19

_

96,0

23,0

F

E

4. Aplicações

Aplicações dos Painéis Fotovoltaicos

. abastecimento de energia

. sinalização marítima (bóias e faróis)

. demonstração (bombagem de água, iluminação)

. electrificação e iluminação pública

. torres de vigia florestal

. retransmissores de TV (sistemas híbridos)

. bombagem de água

. retransmissores de telemóveis

. Parquímetros

. estações de serviço

. combinação da energia fotovoltaica com as energias eólica e diesel para fornecer electricidade a localidades

Aplicações das Células de Combustível –Automóveis Eléctricos

•Veículos com células de combustível (fuel cells)ainda estão numa fase de desenvolvimento pré-comercial, devendo entrar no mercado na próxima década.

Quais as vantagens?

• Não libertam gases de estufa, nem poluentes

• Mais eficientes e menos barulhentos

• Flexibilidade de design

• Actualmente, há 3 autocarros movidos a hidrogénio no Serviço de Transportes do Porto - STCP.

Conclusão

• Rendimento elevado (cerca de 90%);• Não poluentes (libertação de vapor de água e calor).• Pouco Ruidoso• Facilidade de fornecimento, em locais isolados e de armazenamento• Fonte primária económica e de fácil obtenção• Centrais de produção de energia podem ser implementadas junto dos

pontos de fornecimento, permitindo a redução dos custos de transporte e de perdas energéticas na distribuição

• Elevado potencial de desenvolvimento

Benefícios do uso de hidrogénio

Desvantagens do uso de hidrogénio•Uso de metais nobres (ex.: platina)

•Elevado custo para desenvolvimento de um novo tipo de energia

•Pureza da matéria – prima

Células de Combustível a HidrogénioArtur de Araújo

Clara Borges

João Corrêa

Nuno Quintas

Teresa Ferreira

Tiago Vilaça

Com a Coordenação de...

Dr João Penedones!!

O cabecilha =)

E porque nós somos uma malta fixe...

Obrigado por tudo, por todos estes momentos inesquecíveis...

Artur

Clara

João

Nuno

Teresa

Tiago

PS: Até à tua festa de doutoramento!!!!

FIM