O desempenho de uma célula de combustível é medido por vários parâmetros, cada um fornecendo informações valiosas sobre sua eficiência e adequação para aplicações específicas. Aqui está um detalhamento dos principais indicadores de desempenho:

1. Densidade de potência:

* Definição: A densidade de potência mede a potência da célula de combustível por unidade de área ativa (geralmente expressa em c/cm²).
* Significado: A maior densidade de potência indica uma célula de combustível mais compacta e eficiente para uma determinada saída de potência.
* fatores que afetam a densidade de potência: Temperatura celular, pressão de operação, tipo de combustível e oxidante, material de eletrodo e atividade do catalisador.

2. Eficiência:

* Definição: A eficiência das células de combustível refere -se à porcentagem da energia química do combustível que é convertida em eletricidade.
* Significado: A maior eficiência se traduz em melhor utilização de energia e redução do desperdício de energia.
* fatores que afetam a eficiência: Temperatura celular, pressão de operação, tipo de combustível e oxidante e resistência interna.

3. Densidade de corrente:

* Definição: A densidade de corrente representa a quantidade de corrente produzida por unidade de área ativa (geralmente expressa em MA/cm²).
* Significado: A alta densidade de corrente é desejável para aplicações de alta potência.
* fatores que afetam a densidade da corrente: Material do eletrodo, atividade do catalisador e condições de operação de células.

4. Tensão:

* Definição: A tensão de uma célula de combustível é a diferença de potencial entre seu ânodo e cátodo.
* Significado: A tensão determina a quantidade de energia elétrica produzida pela célula.
* fatores que afetam a tensão: Tipo de combustível e oxidante, temperatura de operação e densidade de corrente.

5. Curva de polarização:

* Definição: Uma curva de polarização ploga a tensão da célula em relação à densidade de corrente.
* Significado: Essa curva fornece uma visão abrangente do desempenho da célula de combustível em diferentes condições operacionais e revela perdas devido a resistência interna, perdas de ativação e limitações de transporte de massa.

6. Durabilidade:

* Definição: Durabilidade refere -se à vida útil da célula de combustível e à resistência à degradação ao longo do tempo.
* Significado: A durabilidade a longo prazo é essencial para aplicações práticas, especialmente em ambientes exigentes.
* fatores que afetam a durabilidade: Seleção de material, condições operacionais e práticas de manutenção.

7. Custo:

* Definição: O custo de uma célula de combustível é um fator crucial para sua viabilidade comercial.
* Significado: O custo é influenciado pelos materiais utilizados, processos de fabricação e economias de escala.

8. Impacto ambiental:

* Definição: O impacto ambiental de uma célula de combustível é avaliado com base em suas emissões e na sustentabilidade de sua fonte de combustível.
* Significado: As células de combustível oferecem o potencial de emissões baixas ou zero, contribuindo para a produção de energia mais limpa.

Esses principais indicadores de desempenho são usados ​​para avaliar e comparar tecnologias de células de combustível, otimizar seu design e garantir sua adequação a diversas aplicações que variam de geração estacionária de energia a transporte.