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Ciências da Natureza

Questão de Ciência e sociedade · ENEM 2021

O emprego de células de combustível a hidrogênio pode ser uma tecnologia adequada ao transporte automotivo. O quadro apresenta características de cinco tecnologias mais proeminentes de células de combustível.

Tabela com quatro colunas: tipo de célula de combustível, temperatura operacional em graus Celsius, eletrólito e semirreações nos eletrodos. AFC: 90 a 100; hidróxido de potássio aquoso; H₂ + 2 OH⁻ → 2 H₂O + 2 elétrons; meio O₂ + H₂O + 2 elétrons → 2 OH⁻. MSFC: 600 a 1 000; carbonatos de lítio, sódio e/ou potássio fundidos; H₂ + CO₃²⁻ → H₂O + CO₂ + 2 elétrons; meio O₂ + CO₂ + 2 elétrons → CO₃²⁻. PEM: 60 a 100; ácido poliperfluorossulfônico sólido. PAFC: 175 a 200; ácido fosfórico líquido. SOFC: 600 a 1 000; óxido de zircônio quatro sólido. A coluna de semirreações traz uma célula compartilhada pelas linhas PEM, PAFC e SOFC: H₂ → 2 H⁺ + 2 elétrons; meio O₂ + 2 H⁺ + 2 elétrons → H₂O.

Testes operacionais com esses tipos de células têm indicado que as melhores alternativas para veículos são as que operam em baixos níveis de energia térmica, são formadas por membranas de eletrólitos poliméricos e ocorrem em meio ácido.

THOMAS, S; ZALBOWITZ, M. Full cells: green power. Los Alamos National Laboratory. Los Alamos, NM, 1999 (adaptado).

A tecnologia testada mais adequada para o emprego em veículos automotivos é a célula de combustível

Fonte: INEP — ENEM 2021, 2º dia, caderno azul, questão 124

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