Célula a CombustívelParte 3

EFICIÊNCIA ENERGÉTICA I

Profa. Dra. Maria de Fátima Ribeiro Raia

UTC PureCell® System Model 400 – vista de trás

CaC – ácido fosfórico, rendimento total - 95%, durabilidade stack -10 anos

vida útil – 20 anos, combustível – qualquerhidrocarboneto

Mais de 50 plantas instaladas em todo o mundo;

Cerca de 30 MW instalados até o momento;

Crescimento no número de instalações de plantas Multi Megawatts (acima de 2 MW).

Célula a Combustível de Carbonato Fundido - MCFC

fonte: BrasilH2

Exemplo de Aplicação de Célula a Combustível MCFC

Cervejaria Sierra Nevada – Califórnia

Sistema de Célula a Combustível de 1 MW à Biogás

Eficiência elétrica 45 a 48% (nova geração tem 53% de eficiência)

Cogeração: 76%

Emissões – comparação com gerador a combustão por kWh gerado.

99,96% menos NOx99,99 menos SO2

59% menos CO2

fonte: BrasilH2

Vantagens das Células a Combustível MCFC

Alta Temperatura (600 a 800 ˚C) possibilita:

Cogeração de energia;

Uso de materiais mais baratos como catalisadores (níquel) e aço inox em placas bipolares;

Reforma interna do biogás;

Insensível ao CO;

Alta eficiência elétrica (47 a 53%);

Menor emissão de CO2;

Menor emissão de NOx, SO2;

Aproveitamento do calor residual da célula para a biodigestão;

fonte: BrasilH2

Características de uma planta de 1MW

Vida Útil

• Sistema: 30 anos

• Stack*: 3 anos (atual) a 5 anos (próxima geração)

• 25.000 horas de operação* Representa 30% do custo do equipamento

Consumo de biogás

• 4400 m3 /dia

Temperatura de operação do stack

• 650˚C

Temperatura gás de exaustão

• 460˚C

Custo de manutenção

• US$ 80.000,00 / ano fonte: BrasilH2

8000

6000

4650

3250

010002000300040005000600070008000

Cus

to [U

S$/

kW]

.

2004 2005 2006 2007

Tempo [ano]

Evolução do custo do kW nos últimos anos

fonte:BrasilH2

fonte: BrasilH2

Ballard

Honda FCX Clarity - 2012

•impulsionado por uma célula de 67 kg;•tanque comporta 4,1 kg de hidrogênio; comprimidos a 345 bar de pressão•potência de 136 cv; •autonomia de 450 km; •alcança velocidade máxima de 160 km/h •vai de 0 a 100 m em menos de 10s;•consumo médio de 29,41 km por litro de combustível (valor equivalente se o motor fosse à combustão). Foi eleito o carro verde mundial.

FCX Honda Clarity 2012

Parceria Internacional para a Economia do Hidrogênio

O IPHE é uma das maiores iniciativas no mundo para a criação da Economia do Hidrogênio, unindo 15 grandes países consumidores de energia, entre os quais o Brasil.

Países Participantes do IPHE respondem por:

¾ do consumo mundial de energia elétrica;

2/3 do consumo global de energia;

Cerca de 3,5 bilhões de pessoas;

fonte: BrasilH2

Conclusões

Conclusões