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Aplicação POWERPASTE para fontes de alimentação autônomas

POWERPASTE é um meio de armazenamento de hidrogênio de ultra alta capacidade para células de combustível PEM inventado e desenvolvido pela Fraunhofer IFAM . POWERPASTE gera hidrogênio em contato com a água. A capacidade de hidrogênio é de cerca de 10% em peso (ou seja, 10 kg POWERPASTE → 1 kg de hidrogênio). Esta é uma energia específica de 1,6 kWh / kg e uma densidade de energia de 1,9 kWh / litro, que é cerca de 10 vezes a capacidade das baterias de íon-lítio. A premiada tecnologia POWERPASTE é patenteada (UE, EUA) e apresenta muitas vantagens sobre outras tecnologias de armazenamento de energia, em particular na faixa de potência de 100 W a 10 kW.





Fig. 1: POWERPASTE; Cartucho POWERPASTE; fonte de alimentação de demonstração de 100 watts.
Fig. 1: POWERPASTE; Cartucho POWERPASTE; fonte de alimentação de demonstração de 100 watts.

POWERPASTE :





Figura: 2: Representação esquemática de uma fonte de energia baseada em POWERPASTE.
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, POWERPASTE . , POWERPASTE . . POWERPASTE , , 100 10 , , , , .





POWERPASTE , MgH2, . POWERPASTE :





Figura: 3: Esquema de reação para produção de hidrogênio.
. 3: .

POWERPASTE

, . . , ( ) . :





Figura: 4: Princípio geral da célula de combustível.
. 4: .

:





  1. . ( , ) . - . , .





  2. . (, , ) (CO2).





  3. . (DMFC), CO2. - .





  4. , , - , , CO2. . POWERPASTE .





100 10 :





Tabela 1: Principais indicadores de desempenho de fontes de energia autônomas
1:

- . , , ( , ):





Figura: 5: Energia específica (W / kg) e densidade de energia (W / l) de alguns combustíveis de alta energia.
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POWERPASTE

, ( ). ( ) . (NaBH4) ( ). , 15 / .





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MgH2 + 2 H2O → 2 H2 + Mg(OH)2





, c , / , . - . , Fraunhofer IFAM, .





, , NaBH4, , . POWERPASTE, , , Fraunhofer IFAM :





  • 1,9 /





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  • ( +/- 90 ° )













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  • ( 2 / POWERPASTE)





Figura: 6: Dinâmica de reação de hidreto de magnésio puro, hidreto de magnésio + adição de sal metálico e POWERPASTE
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POWERPASTE . ( , ) .





POWERPASTE

POWERPASTE : POWERPASTE, , , PEM, , / . :





Figura: 7: Diagrama geral de uma fonte de energia com base em POWERPASTE
. 7: POWERPASTE

Medindo quantidades precisas de POWERPASTE e água, a reação no gerador de hidrogênio é controlada de forma que a quantidade de hidrogênio produzida corresponda exatamente ao consumo de hidrogênio da célula a combustível, garantindo uma baixa pressão no sistema e, portanto, reduzindo seu peso. Reabastecer significa simplesmente substituir os cartuchos, tornando-o extremamente rápido.







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