1. Armazenagem de hidrogênio: O hidrogênio é armazenado em tanques a bordo em forma gasosa ou líquida. A fonte de hidrogénio pode variar, como por exemplo, de gás de hidrogénio comprimido ou extraindo-o de um combustível líquido como o metanol.
2. Admissão de ar: O oxigénio é extraído do ar circundante, que serve de oxidante na reacção da célula de combustível.
3. Pilha de células de combustível: A pilha de células de combustível é o coração do sistema de células de combustível. Consiste em várias células de combustível individuais dispostas numa pilha. Cada célula de combustível contém uma membrana electrolítica, normalmente uma membrana de troca de protões (PEM) em aplicações automóveis.
4. Reacção electroquímica: Quando o hidrogénio gasoso é fornecido a um lado da pilha de células de combustível (ânodo) e o oxigénio do ar é fornecido ao outro lado (catodo), ocorre uma reacção química nos eléctrodos revestidos com catalisador.
Reacção do ânodo: 2H2(hidrogénio)4H-(protões)4e-(electrões)
Reacção catódica: O2 (oxigénio), 4H (protões), 4e-(electrões), 2H2O (água)
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