Elementos de pesquisa

CÉLULA DE COMBUSTÍVEL

Existe uma abundância de escolha para as células de combustível. Porém, para esse trabalho, limitou-se em uma gama de produtos entre 500 W e 1000 kW. Sabendo que para aumentar a vida útil de um PAC, é desejável trabalhar em uma margem de energia muito inferior à sua potência máxima. Para o limite superior curou-se células que pudessem atingir potências de até 4.000 W. Os seguintes pro-dutos foram os mais aptos de acordo com as especificações explicadas no início do capítulo.

A empresa BALLARD oferece duas variedades de células de combustível: Opção A

• Potência máxima: 800 W • Número de células: 56 células • Corrente máxima: 65 A • Preço: 2349 € Opção B • Potência máxima: 1200 W • Número de células: 28 • Corrente máxima: 65 A • Preço: 3063 €

es-possível obter uma resposta sobre a ficha técnica do produto, inclusive em relação ao seu preço. Porém sabe-se que se trate de uma célula de:

• Potência máxima de 4000 W • Corrente máxima de 65ª

As características das células produzidas pela POWERCELL são as seguintes: • Potência máxima: 1000W

• Número de células: 10 • Corrente máxima: 65A • Preço: 2349 €

O fabricante POWERCEL adicionou a informação que o preço poderia ser re-duzido dependendo da quantidade compradas.

Daquelas células produzidas pela CEGASA só foi possível obter as seguintes informações

• Potência máxima: 1240W • Número de células: 40

Por último, incluiu-se o fabricante PEM HORIZON, também não foi possível adquirir todas as informações técnicas de seu produto, porém pode-se dizer que seu preço está bem acima do mercado.

• Potência máxima: 1000W • Preço: 6299 €

Para facilitar a visualização dos dados ao final do comparativo de cada compo-nente criou-se uma tabela com todas as informações, pode-se observar o resultado na Tabela 1 apresentada abaixo:

Tabela 1 - Comparação entres as Pacs Nome do fabricante Potência máxima (W) Corrente máxima (A) Número de células Preço (€) BALLARD (opção A) 800W 65A 56 2349 € BALLARD (op-ção B) 1200W 65A 28 3063 € Hydrogenics 4000W 65A PowerCel 1000W 65A 10 2349 € CEGASA 1240W 40 PEM Horizon 1000W 6299 €

FONTE: Elaborado pelo autor

BATERIA

As tecnologias de baterias são múltiplas (chumbo, íon-lítio, fosfato de lítio-ferro). Baterias de chumbo-ácido são altamente poluentes, ineficientes e têm uma vida curta. As baterias de íons de lítio são muito poderosas. Eles têm uma vida mais longa do que o chumbo. Infelizmente, elas apresentam riscos em caso de fuga tér-mica (explosão, incêndio). As baterias LiFePO4 são potentes e têm uma vida muito mais longa que outras. Os riscos térmicos são muito menores. Por essa razão, ten-tou-se favorecer este tipo de bateria.

A empresa chinesa PYLONTECH oferece uma bateria deste tipo, chamada "Phan-tom-S". Aqui estão suas características:

• Energia total: 2,4 kWh

• Potência máxima de carga / descarga: 5kW • Tensão nominal: 48v

• Tempo de vida: 6000 ciclos (a 80%) • Preço: 2099 €

Esta bateria é muito interessante. Ela é bem calibrada em comparação com ou-tros componentes e tem uma longa vida útil, sua voltagem de 48V permite que ela seja manipulada pelos alunos, um aspecto importante que deve sempre ser levado em consideração nesse trabalho. Além de todos os aspectos técnicos, seu preço é muito atraente.

Também foram encontradas baterias de íon de lítio. Elas têm performance equi-valente, porém por um preço por muitas vezes maior. Elas são, portanto, muito menos interessantes. Pelas questões explicadas acima, decidiu-se ficar somente com essas opções.

ELETROLISADOR

Eletrolisadores industriais são fáceis de se encontrar. Portanto, foi possível catalogar diferentes opções no McPhy. Porém, não foi possível obter um preço ape-sar de diversas tentativas de contato.

O que foi difícil de encontrar são os stack de eletrolisadores. No entanto, foi encontrada uma opção na FUEL CELL STORE:

• Produção: cerca de 27Nl/h no máximo • Potência necessária: 120W

SUPERCAPACITOR

Supercapacitores são muito fáceis de se encontrar. Por exemplo, a MAXWELL oferece muitas opções de supercapacitores que variam de 650F a 3000F. Não foi possível ter uma confirmação exata do preço, porém, ele é muito baixo em comparação com outros componentes (cerca de 30 € a 100 €, dependendo da sua capacidade). Assim, não é esse componente que será o mais restritivo.

METANADOR

Encontrar um metanador foi um processo longo e complicado. No início, não era possível saber que se tratava de um componente específico, de alta precisão e de fabricação complexa. De fato, mesmo em sistemas industriais é raro encontrar esse tipo de aparelho, tão raro que não foi possível encontrar nenhum. Mesmo após tentar contato com vários pesquisadores de alto nível (pesquisadores do INP-ENSI-ACET, do Laboratório de Coordenação de Química (LCC) ou do Comissariado de Energia Atômica e Energia Alternativa (CEA)), nenhuma das pessoas contatadas foi capaz de informar como encontrar um metanador.

ARMAZENAMENTO DE HIDROGÊNIO

O armazenamento de hidrogênio pode ser feito de diferentes formas. A forma mais convencional, aquele sob pressão, é obrigatória por razões de segurança. Esta é a razão pela foi escolhido um armazenamento na forma de hidreto de metal.

A FUEL CELL STORE oferece vários hidretos de metal (aço, alumínio, manga-nês-titânio). O armazenamento mais barato é aquele de alumínio, que oferece um armazenamento de 910Nl por cerca de 2500 €.

Outra opção de fabricantes é a MCPHY que oferece armazenamento de hidreto de magnésio. Porém, infelizmente, não foi possível encontrar um preço para este pro-duto.

CARGA ATIVA

A carga ativa que foi procurada para esse tipo de trabalho é especial no sen-tido de que se procura um ondulador que rejeita energia, como aqueles usados no campo fotovoltaico, mas que seria adaptado de acordo com a potência

Poucos dispositivos que atendem aos critérios citados anteriormente existem no mercado e, portanto, a carga ativa que mais se aproxima do desejado, é aquela fabricada pela CINERGIA, modelo B2C75 e distribuída pela ES France. Esta fabri-cante tem todas as opções necessárias para a construção dessa plataforma (tem cor-rente, tensão, potência e impedância controláveis) e pode manter uma potência de até 6,75 kW. Ele retorna toda a energia usada na rede e até tem um modo de teste de bateria.

O preço deste produto totalizou 22.005,60 €. Nele inclui-se uma proteção para o transformador que seria necessário instalar entre a carga e a rede.