Célula de Combustível HHO Explicada: Guia Abrangente para Iniciantes

Sobre Célula de Combustível HHO, Existem muitas ideias de projetos divertidos por aí para entusiastas de eletrónica, e alguns podem até requerer uma fonte de energia para funcionar. Estes incluem projetos como automóveis, alguns brinquedos mecânicos de alta qualidade e até drones.

Então, se está à procura de uma fonte de eletricidade para tais projetos, está no lugar certo.

A célula de combustível de hidrogénio é a sua melhor aposta.

Embora tenha as suas desvantagens, ainda é uma das melhores fontes de eletricidade.

Então, neste artigo, diremos tudo o que precisa de saber sobre células de combustível de hidrogénio e como fazer um circuito simples de célula de combustível de hidrogénio.

Aperte os cintos, e vamos aprender!

O que é uma Célula de Combustível?

Uma célula de combustível usa energia química de hidrogénio ou outros combustíveis para produzir energia limpa e eficiente. Também, as células de combustível têm uma grande variedade de aplicações potenciais. Além disso, podem utilizar uma ampla gama de combustíveis e matérias-primas e alimentar sistemas tão grandes como centrais de potência de utilidade ou tão pequenos como computadores portáteis.

Esquema de bobina de combustível de hidrogénio

Aqui está outra visão. Células de combustível são dispositivos que usam reações eletroquímicas de hidrogénio e oxigénio para criar eletricidade, água e calor — não combustão. Hoje, as células de combustível têm uma grande variedade de usos como alimentar casas e negócios, manter instalações críticas como hospitais, centros de dados e lojas essenciais a funcionar.

Também, as células de combustível têm vantagens sobre tecnologias de combustão tradicionais, incluindo menores emissões e maiores emissões.

Aqui está a melhor parte.

Como as células de combustível HHO apenas emitem água e calor, não há emissões perigosas de poluentes, como dióxido de carbono, libertadas na atmosfera. Não só as células de combustível são seguras, mas geralmente são silenciosas durante a operação. Porquê? Porque têm menos peças móveis que tecnologias de combustão.

Alguns tipos de células de combustível podem usar combustíveis hidrocarbonetos como biogás, metanol, gás natural, etc., porque usam química para gerar eletricidade — em vez de combustão. Adicionalmente, as células de combustível oferecem eficiências mais altas do que o que obterá de métodos tradicionais de produção de energia como motores de combustão interna ou turbinas a vapor.

Célula de Combustível de Metanol

Pode obter ainda mais eficiência combinando a célula de combustível com um sistema de circuito de calor e potência que utiliza o calor residual para aplicações de arrefecimento ou aquecimento.

Além disso, as células de combustível são escaláveis. Em outras palavras, pode juntar células de combustível individuais com outra para criar pilhas. Além disso, pode combinar estas pilhas em sistemas maiores. Sistemas de células de combustível têm diferentes tamanhos e potências, desde instalações de multi-megawatt a substituições para veículos elétricos.

Como Funciona o Combustível de Hidrogénio?

Como mencionei anteriormente, as células de combustível geram eletricidade através de uma reação química. No entanto, as células de combustível alcançam isso através de elétrodos e uma membrana de eletrólito. Cada célula de combustível tem dois elétrodos, um cátodo positivo e um ânodo negativo.

Elétrodos

Também, a reação eletroquímica que gera eletricidade acontece nestes elétrodos, com uma membrana de eletrólito a mover partículas carregadas entre os elétrodos. Além disso, há um catalisador presente que acelera as reações.

Adicionalmente, o hidrogénio funciona como a fonte primária de combustível numa célula de combustível HHO. Mas, oxigénio também é necessário para a célula funcionar. Assim, podemos resumir como as células de combustível funcionam em quatro processos:

• Primeiro, os átomos de hidrogénio entram através do ânodo enquanto o oxigénio entra através do cátodo
• Em seguida, o ânodo separa os átomos de hidrogénio em protões e eletrões
• Os protões carregados positivamente movem-se para o cátodo através da membrana de eletrólito. Os eletrões, por outro lado, são carregados negativamente e movem-se através de uma rota diferente e através do circuito para criar eletricidade.
• Após os eletrões passarem pelo circuito e membrana de eletrólito, encontram os protões no cátodo e combinam com oxigénio para criar água e calor como subprodutos.

Nota: o átomo de oxigénio não é essencial neste processo.

Hidrogénio e Oxigénio

Além disso, células de combustível individuais não criam grandes quantidades de eletricidade. Então, pode arranjá-las em pilhas para gerar potência suficiente para o seu propósito pretendido.

Além disso, as células de combustível são semelhantes a baterias, mas contrariamente às baterias, as células de combustível não precisam de recarregar ou esgotam-se. Pode gerar eletricidade continuamente desde que forneça a fonte de combustível (hidrogénio ou outros combustíveis hidrocarbonetos), tornando-a uma das melhores fontes de energia renovável por aí.

Baterias

Como Fazer Circuito de Célula de Combustível HHO

Aqui, aprenderemos como fazer um circuito fácil de célula de combustível HHO. De acordo com uma teoria hipotetizada por Stanley Meyer, existem formas de gerar gás HHO mais eficientemente. O objetivo aqui é criar o máximo de gás HHO possível sem usar mais potência para produção. Também, acender o gás e usar os resultados para fazer a ação mecânica desejada. Então, pode dividir água em gás de hidrogénio em grandes quantidades enquanto usa corrente mínima com o seguinte circuito simples.

Diagrama de circuito de combustível HHO

Descrição do Circuito

Usar um transformador CDI é a sua opção mais direta para gerar altas tensões, como pode ver no diagrama acima. Então, este é um circuito CDI que ajuda a desenvolver gás HHO com eficiência máxima.

Dividimos este circuito em três estágios primários: o IC astable, transformador elevador e estágios de descarga capacitiva usando o transformador CGI de um automóvel.

Quando liga a alimentação, o IC 555 começa a oscilar e gera uma frequência correspondente no pino 3. Também, ajuda a comutar o transistor ligado. Este transistor equipado (com transformador elevador) começa a transferir potência para o enrolamento primário a uma taxa aplicada. O enrolamento primário é corretamente elevado para 220V — através do enrolamento secundário do transformador.

Esta tensão elevada de 220V alimenta a tensão do CDI. No entanto, o circuito implementa-a primeiro armazenando-a num capacitor. Então, uma vez que a tensão do capacitor toca o limite de threshold definido, usa um circuito de comutação SCR para disparar a tensão através do enrolamento primário do CDI.

A bobina CDI então trata e impulsiona os 220V para uns vastos 20.000 volts ou mais e move-o para fora através do cabo de alta tensão.

Também, o potenciómetro de 100k ligado ao IC 555 regula o tempo de disparo do capacitor, e também determina quanta corrente a saída do transformador CDI receberá.

Finalmente, a saída da bobina CDI transferirá para a água para o processo de eletrólise e geração de HHO.

Aqui está uma configuração simples para o processo discutido acima:

Configuração do Circuito de Combustível HHO

Configuração

No diagrama acima, podemos ver dois vasos (vasos de plástico). O navio à esquerda contém dois tubos paralelos ocos de aço inoxidável e duas hastes de aço inoxidável dentro do tubo oco. Então, siga estes passos para configurar o diagrama acima:

Passo 1

Primeiro, ligue os dois tubos e hastes eletricamente. Mas, certifique-se de que os tubos e hastes não se tocam. Estas hastes e tubos servirão como elétrodos colocados dentro do vaso cheio de água.

Passo 2

Pegue a tampa do primeiro vaso e instale dois terminais para integrar os elétrodos ao circuito gerador de alta tensão. Quando ligar esta alta tensão do curso, eletrólise rapidamente a água entre as paredes internas dos tubos e as hastes. Então, converte-a em gás HHO.

Passo 3

Configure o seu segundo vaso (vaso do coletor) e encha-o com água. É importante porque a água permite que borbulhe o gás para a câmara quando é sugado e usado pelo sistema de combustão externo. Também, previne incêndios acidentais ou explosões dentro do vaso do coletor.

Passo 4

Instale um tubo de conexão para ligar o vaso com os elétrodos ao outro navio cheio de água à direita. Este tubo permite o fluxo de eletrões entre os dois barcos.

Passo 5

Teste a configuração para ver se funciona. Com isso, deve gerar grandes quantidades de gás HHO eficiente e produzir uma saída 200 vezes superior à potência que consumiu para fazer acontecer.

Vantagens da Tecnologia de Célula de Combustível

A tecnologia de célula de combustível de hidrogénio tem muitos prós que a tornam uma das melhores opções para geração de energia. Então, aqui estão alguns dos benefícios de usar tecnologia de célula de combustível:

• Durabilidade
• Baixas/zero emissões
• Eficiência de combustível
• Fiabilidade
• Segurança energética
• Operação silenciosa
• Escalabilidade (pilhas de células de combustível)
• Altas eficiências

Hidrogénio

Desvantagens

Apesar de ter muitos prós e várias aplicações, a tecnologia de célula de combustível HHO tem alguns deméritos. Então, aqui estão algumas das desvantagens de usar tecnologia de célula de combustível.

• Custo Elevado

Embora as células de combustível de hidrogénio sejam mais baratas de manter, é caro obter uma. O custo das células de combustível é tão alto porque o catalisador de platina caro é um dos principais componentes. No entanto, há trabalho em andamento para encontrar uma solução sem platina.

• leva muito tempo extrair hidrogénio para uso em célula de combustível
• a natureza inflamável do hidrogénio representa um sério problema de segurança

Conclusão

Existe uma ampla gama de aplicações de células de combustível, desde fornecer energia a mover veículos como carros, comboios e autocarros. As células de combustível atuam como fonte de energia elétrica para várias aplicações industriais, residenciais e comerciais.

Veículos

Também existem diferentes tipos de células de combustível com outro desempenho de célula de combustível. Estes tipos incluem células de combustível alcalinas, células de combustível de óxido sólido, células de combustível reversíveis e outros.

Também, como as células de combustível de hidrogénio usam reações químicas de hidrogénio e oxigénio, não há necessidade de combustíveis líquidos como diesel ou combustíveis fósseis para criar energia elétrica. Além disso, não requer energia solar também.

Adicionalmente, a potência da célula de combustível é uma fonte de energia portátil. Uma célula de combustível pesa menos de 10kg mas produz até 5Kw de potência.

Bem, isso conclui este artigo. Se tiver alguma dúvida, sinta-se à vontade para contactar-nos, e teremos prazer em ajudar.