Mensurando a eficiência energética de uma célula a combustível do tipo PEM

Abstract

Este trabalho teve como objetivo principal a construção de uma bancada instrumentada capaz de mensurar grandezas físicas de interesse, de modo a obter os valores de eficiência da célula a combustível FCgen® – 1020ACS Fuel Cell Stack, composta de 46 células e potência máxima de 2,1 kW. Para isso, foram realizados estudos de métodos para medição de eficiência energética deste tipo de dispositivo, de modo a encontrar neste trabalho uma maneira precisa, simples e eficaz de realizar esta mensuração, através da constante análise do consumo de gás hidrogênio de um cilindro durante os pontos de operação da célula a combustível, fazendo uma correlação entre as potências de entrada e de saída durante seu funcionamento. Foram realizados testes experimentais com a célula, de modo a, inicialmente, obter conhecimentos sobre seus princípios de funcionamento, seguindo para a realização de curvas de polarização do dispositivo e, por fim, de testes para mensurar sua eficiência. Como resultados, foram observados fenômenos interessantes a respeito de seu funcionamento, além de valores de eficiência energética experimentais bastante próximos dos teóricos. Pode se concluir que a bancada instrumentada construída conseguiu mensurar a eficiência energética da célula a combustível de maneira adequada, de modo a obter valores experimentais próximos dos analíticos esperados. Conclui-se também que esta aplicação é bastante promissora para diversos setores, de modo que a continuidade de estudos sobre suas tecnologias e implementações é fortemente indicada.