As pilhas comuns são dispositivos que armazenam energia elétrica, já as pilhas de combustível são dispositivos de conversão contínua de energia química em energia elétrica. A ideia, em linhas gerais, é simples. A queima dos combustíveis produz energia; por exemplo:
Esse calor (energia) pode ser usado em uma usina termoelétrica para produzir eletricidade, quando se obtém um rendimento da ordem de 40%. Considerando que as combustões são reações de oxirredução, a função das pilhas de combustão é obter a energia liberada pela combustão já diretamente na forma de energia elétrica, o que eleva o rendimento para cerca de 55%.
Pilhas desse tipo foram usadas nas espaçonaves Gemini, Apolo e, agora, nos ônibus espaciais. Elas funcionam pela reação de combustão entre o hidrogênio e o oxigênio, produzindo água. As reações são:
A seguir, apresentamos um esquema desse tipo de pilha.
A grande vantagem da célula de combustível é seu funcionamento contínuo e a produção apenas de água, que não polui o meio ambiente (nas espaçonaves, essa água é usada pela tripulação). Outra vantagem é ser mais leve do que, por exemplo, as baterias de chumbo. Sua principal desvantagem ainda é o alto custo. Além disso, um dos problemas que surgem no uso do hidrogênio é a dificuldade de armazená-lo, pois é altamente inflamável. Sendo assim, vem-se tentando o uso de outros combustíveis, sendo o metanol um dos mais promissores.
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