O que é uma célula de combustível e por que ela é importante para naves espaciais?
Célula de combustível é um dispositivo eletroquímico que converte continuamente a energia química de um combustível em eletricidade por meio de reações eletroquímicas. Em termos gerais, uma célula de combustível gera eletricidade combinando hidrogênio (o combustível) com oxigênio (do ar) para produzir água e eletricidade.
As células de combustível são importantes para naves espaciais por uma série de razões:
Alta eficiência: As células de combustível podem atingir eficiências muito altas na conversão de energia química em energia elétrica. Isto os torna uma forma eficiente de gerar energia para naves espaciais, especialmente durante missões de longa duração.
A eletrólise pode recarregar os tanques de hidrogênio Design Modular: As células de combustível podem ser projetadas modularmente, permitindo escalabilidade para atender aos requisitos de energia de diferentes espaçonaves.
Amigável ao meio ambiente: As células de combustível produzem água e calor como subprodutos, tornando-as ecologicamente corretas. Isto é vital para as operações das naves espaciais, pois minimiza a libertação de poluentes nocivos no ambiente espacial.
Confiabilidade: As células de combustível provaram ser altamente confiáveis por longos períodos de tempo. Isto é crítico para naves espaciais, que operam em condições adversas e implacáveis.
Operação silenciosa: As células de combustível operam silenciosamente, tornando-as adequadas para aplicações em espaçonaves onde o controle de ruído é importante.
Exemplos específicos: Alguns exemplos específicos de espaçonaves que utilizaram células de combustível incluem:
-
Ônibus espacial da NASA: O ônibus espacial usou células de combustível para gerar eletricidade para seus diversos sistemas. As células de combustível eram alimentadas por hidrogênio e oxigênio líquidos e forneciam uma fonte de energia confiável e eficiente durante as missões.
-
Estação Espacial Internacional (ISS): A ISS está atualmente equipada com células de combustível que fornecem energia aos sistemas da estação e aos equipamentos de suporte à vida. As células a combustível usam hidrogênio e oxigênio como reagentes e geram eletricidade por meio de reações eletroquímicas.
-
CST-100 Starliner da Boeing: A CST-100 Starliner da Boeing, uma espaçonave comercial projetada para transportar tripulação e carga para a ISS, também deverá utilizar células de combustível como sua principal fonte de energia.
No geral, as células de combustível oferecem inúmeras vantagens para naves espaciais, incluindo alta eficiência, modularidade, respeito ao meio ambiente e confiabilidade. Esses fatores os tornam adequados para alimentar uma ampla gama de missões espaciais.