A função do estado termodinâmico que mede o trabalho elétrico máximo em uma célula de combustível é Gibbs Livre Energy (g) .

Aqui está o porquê:

* Gibbs Free Energy Representa a quantidade de energia disponível para realizar trabalhos úteis a temperatura e pressão constantes.
* células de combustível são dispositivos eletroquímicos que convertem a energia química armazenada em combustíveis diretamente em energia elétrica.
* Trabalho elétrico máximo é alcançado quando a célula de combustível opera reversivelmente, o que significa que o processo é infinitamente lento e não há perdas devido à resistência interna ou outras ineficiências.

O relacionamento:

A mudança na energia livre de Gibbs (ΔG) para uma reação de células de combustível é igual ao trabalho elétrico máximo (WMAX) que pode ser extraído da célula:

ΔG =- wmax

O sinal negativo indica que a energia livre de Gibbs diminui à medida que a célula de combustível produz trabalho.

Nota importante: Em cenários do mundo real, as células de combustível não operam reversivelmente e têm algumas perdas de energia. Portanto, o trabalho elétrico real produzido sempre será menor que o trabalho máximo previsto por ΔG. No entanto, ΔG ainda fornece um limite superior teórico para a eficiência da célula de combustível.