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Então, a melhor maneira que você pode fazer é introduzir mais uma camada referida como a camada de difusão de gases em qualquer lado da célula, ok. Por isso, introduzimos algo chamado camada de difusão de gases e estes são simplesmente materiais porosos poderiam ser feitos de você conhecer fibras de carbono que têm boa condutividade e também boa porosidade. Por isso, se você agora, olhe para esta vista montada parece algo como o que você vê aqui. Então, de repente você tem agora, mais partes aqui você tem canais de fluxo em qualquer lado então você tem as camadas de difusão de gás em qualquer lado então os eletrodos de dois elétrons e direita no meio, você tem o eletrólito. Então, nós temos agora, adicionamos mais peças para criar essa célula de combustível montada que nos ajuda a lidar com uma ampla gama de requisitos ok. Então, foi isso que nós fizemos aqui. Por isso, vou ampliar novamente a mesma região só para mostrar o que conquistamos adicionando essas camadas de difusão de gás. (Consulte O Tempo De Deslizamento: 35:29) Então, se você agora, voltar para a mesma região que eu tenho enquanto, anteriormente este eletrodo estava diretamente em contato com este canal de fluxo de gás nós agora, temos no meio uma camada de difusão de gases. O mesmo é verdade neste lado você tem a camada catalisadora você tem a camada de difusão de gás que é marcada aqui e então você tem o canal de fluxo ok. Então, isso é o que nós conquistamos. Por isso, agora, olhe para as mesmas duas regiões A e B. Então, embora você tenha gás aqui este gás está em condições de difuso para todas as regiões, certo. Então, o gás é agora, capaz de se difundir para todas as regiões ao longo da superfície do eletrodo e, portanto, não apenas B, mas também locais adjacentes a A obtêm acesso suficiente a gás. Então, o acesso a gás não é uma questão nós então olhamos para, por exemplo, a região B se você tem eletricidade gerada na região B ela pode encontrar o seu caminho de volta para este canal de fluxo através desta malha que é uma mesh condutor ok. Assim, você tem uma malha de condução eletronicamente que pode transferir elétrons do eletrodo para o canal de fluxo de gás e a mesma mesh porque ele é poroso pode transferir gás do canal de fluxo para o eletrodo. Por isso, uma vez que pode servir a ambos os propósitos de repente tanto a região A como uma região podem confortavelmente participar do processo de geração de eletricidade. Por isso, esta estrutura é agora, muito mais adequada para a geração de eletricidade como uma unidade independente. Realmente hoje é uma tecnologia de célula de combustível a extensão da tecnologia de células de combustível é amplamente baseada nesta estrutura, pelo menos a principal a versão da célula de combustível que é utilizada para aplicações de baixa temperatura que é a célula de combustível de membrana de troca de prótons combustível da célula de combustível PEM da célula de combustível utiliza essencialmente esta estrutura. E é essa estrutura que é que você sabe leva em conta todas as questões que esse tipo de projeto de célula de combustível requer. (Consulte O Tempo De Deslizamento: 37:30) Então, estamos agora, mais perto da tecnologia. Então, estamos a poucos passos de você saber ter a cela completa juntada assim para falar, e você pode ver aqui o único outro ponto que faltava lá era a vedação. Então, você precisa de uma vedação e eu estou apenas mostrando os gasquetes aqui. São vedações que garantem que há vedação e não se sabe vazamento de gás no lado do combustível dela ou do lado do oxigênio da célula de combustível. Então, isso é algo que você vai ter. Eu também quero que você saiba chamar sua atenção para algo que talvez esta figura não lhe transmita completamente, e essa é a dimensão associada a este sistema que eu desenhei estes como componentes grandes. Então, que eles são visualmente fáceis para você olhar, mas na verdade em uma célula de combustível real você está olhando para essa combinação de eletrodo de membrana daqui até aqui que tem os 2 GDLs, 2 eletrodos e membrana que unidade inteira provavelmente será apenas sobre você sabe 2 ou 3 milímetros de espessura se ao todo talvez até menos do que você sabe. Então, apenas um par de milímetros de espessura é o que você está olhando para essa configuração toda. Então, vai parecer muito fino é alguns é como uma membrana que você pode segurar na sua mão e ela vai flutter no ar. Por isso, para falar é uma membrana muito fina em qualquer lado do qual você coloca esse catalisador as camadas catalisadoras assim como o GDS. Os canais de fluxo em si são tipicamente apenas sobre você sabe dizer 4 ou 5 milímetros de espessura. Então, você está olhando para um todo ou até menos pode ser. Então, você está olhando para um conjunto inteiro aqui onde toda essa estrutura que você vê aqui daqui até aqui é menos que cerca de um centímetro, pode ser menor que um centímetro de 1 centímetro, menos de 1 centímetro de espessura. Então, mesmo que você coloque em 100 tais células juntas que acabariam de ter 1 metro de comprimento ok. Então, então esse é o ponto que eu queria destacar o que talvez não seja imediatamente evidente para você a partir desta imagem porque eu desenhei as coisas em uma escala muito grande ok. (Consulte Slide Time: 39:30) Então, eu só quero mostrar como você conhece essa célula única em em muitas maneiras a célula de combustível tem essa ideia básica que é semelhante ao que você veria em você sabe baterias que é que você sabe que você usa um single você sabe bateria de dois dígitos ou um triplo-Uma bateria que seria então chamada de uma única célula para determinados aplicativos. Mas se você quiser correr um maior você sabe atividade com ela você colocaria várias tais células em série ou em paralelo direito. Então, esse é um conceito similar como que existe referente às células de combustível você precisaria colocar vários destes em série ou paralelo para você lidar com um muito maior você sabe saída para gerar uma saída muito maior para algum aplicativo o que requer uma saída maior ok. Portanto, embora a única coisa que eu adicionei nessa figura que não estava lá na figura anterior são essas duas coisas em qualquer lado que é o coletor atual que é o que serão as duas extremadas da célula, simplesmente para criar você sabe conectar um que seria uma conexão com o circuito externo. E assim é tudo o que essas duas unidades estão fazendo aqui você só que sabe conectar conecte leva a esses dois pontos e aí você alcançaria o circuito externo. Se você pegar várias dessas unidades e colocá-las em série para que você saiba que agora pode, gere você sabe cada uma delas para que digamos que como gera meio volt e você coloque conheça 100 destes juntos você pode obter 50 volts certo. Então, se você quiser fazer algo como o seu arranjo pareceria algo como você vê em sua tela aqui. (Consulte O Tempo De Deslizamento: 40:44) Você terá razão apenas são os próprios extremos desta configuração você teria os dois coletores atuais em entre você terá um monte dessas células de combustível empilhadas uma contra a outra. E daí isso é referido como uma pilha de células de combustível de pilha de combustível de pilha de combustível de membrana de PEM ok. Então, a pilha de células de combustível PEM é o que você vai ter aqui. E enquanto pode não ser muito evidente imediatamente você tem para cada célula há várias células aqui cada uma é uma célula aqui, esta é uma célula, esta é uma célula, esta é uma célula e esta é uma célula. Então, há 4 células que você vê na sua tela e elas estão todas tocando umas nas outras. Então, alguns aspectos do comum que você conhece região entre as células foi marginalmente modificado, mas apenas para comparar contra algo que você já viu anteriormente se você ver aqui o que você vê entre essas 2 linhas verdes é o que você antes estava olhando como uma única célula ok. Então, você tem o ânodo vamos dizer que este é o ânodo, então este é o ânodo da lista de fluxo de fluxo de fluxo. Então, este é o se você olhar para esta imagem aqui este é o campo de fluxo catódico este lado você tem o campo de fluxo anode este lado e você tem a membrana no meio e os dois eletrodos e os 2 GDLs. O que você tem na região central aqui, é um canal de refrigeração que ajuda você a controlar a temperatura da pilha porque como a pilha a executa pode gerar muito calor e você precisa ter algum controle sobre ele e pode até mesmo usar esse calor para algum propósito. E assim, você tem um coolant correndo pelo canal geralmente é água, mas eles também podem tentar outros coolants para várias aplicações. Então, esta é uma pilha de células de combustível. E é assim que o sistema completo constrói a partir de você saber a demonstração que eu primeiro mostrei em laboratório. Então, nós estamos agora, muito perto de um produto e na verdade, esta é a unidade primária que fica no seu produto como uma pilha de células de combustível. (Consulte O Tempo De Deslizamento: 42:38) Então, por exemplo, se você tem alguma densidade atual da célula digamos que são 0,4 ampères por quadrado centímetro e é ele tem uma tensão de funcionamento de 0,5 volts, isso é algo que é referido como uma curva de polarização a partir da célula de combustível e discutiremos curvas de polarização em maior detalhe. Mas para o momento você por favor veja que esta é a característica de desempenho da célula de combustível ela mostra que tipo de Voltagens a célula de combustível demonstrará quando você desenha diferentes quantidades de corrente dela ou diferentes quantidades de densidade de corrente a partir dela porque se normaliza para a área. Então, por exemplo, a 0,5 volts eu estou dizendo que aproximadamente está gerando cerca de 0,4 minutos a ou em 0,5 volts aqui está gerando aproximadamente cerca de 0,4 ampères por centímetro quadrado. Digamos que esse é o ponto de funcionamento para a célula de combustível. Então, a acusação é clara de que aqui. Então, são 0,5 volts e os 0,4 amps por centímetro quadrado. Então, supondo que você tenha 200 dessas células em série e cada uma das células tenha uma área quadrada 100-centimetre porque você tem 0,4 ampères por centímetro quadrado que vai gerar 40 ampères para você, cada célula vai gerar 40 amperes e então já que elas são 100, 200 dessas células em série que chega a cerca de 100 volts. Então, isso vai gerar 4 kilowatts ok. Assim, 4 kilowatts de energia vão ser gerados por essa célula pela pilha e isso é mais do que adequado para poder um agregado familiar. Então, esse é o tipo de uma densidade de potência que você está olhando, poder que você está olhando. (Consulte O Slide Time: 44:12) Então, algumas questões de design importantes associadas a essa tecnologia. O primeiro é o risco a partir do uso de hidrogênio puro e oxigênio. Acho que muitas pessoas reconhecem o perigo associado ao hidrogênio. Mas na realidade o que é verdade é que qualquer combustível tem risco com ele se é petróleo, é gasolina, é diesel, é hidrogênio, gás natural comprimido, todos eles têm um risco com eles porque fundamentalmente eles podem queimar, fundamentalmente eles podem ser oxidados e você pode ficar oxidado e fundamentalmente há muita energia que eles podem liberar. Então, você tem que lidar com eles com cuidado. Também se você pegar oxigênio puro que também tem alguns perigos associados a ele porque grande parte do que usamos é estável na condição atmosférica. E sob a condição atmosférica, sob 1 atmosfera do que quer que seja que respiramos que é apenas 21 de oxigênio não é 100 por cento oxigênio. Assim, quando você se desloca de 21 por cento de oxigênio para 100 por cento oxigênio e ainda mantém a pressão em dizer 1 atmosfera você aumentou você sabe a pressão parcial de oxigênio por um fator de 5. E isso pode causar certas coisas que eram estáveis a você conhecer uma atmosfera de você para conhecer o ar atmosférico para de repente ser um pouco mais reativo porque eles estão vendo uma atmosfera de oxigênio puro. Então, você tem que ser um pouco cuidadoso com isso. E, portanto, olhamos para as coisas como uma substituição de oxigênio, o ar é frequentemente usado como substituto do oxigênio e então o gás natural ou outros combustíveis podem muitas vezes ser usados como um substituto para o hidrogênio e em alguns casos, eles precisariam ser reformados antes de serem usados. Então, esse processo de reforma e você sabe que o processamento de combustível é um tópico que discutimos em outra classe, mas é assim que se sabe que a tecnologia vem junto. (Consulte O Tempo De Deslizamento: 45:47) Então, este é o esquema geral da célula de combustível e você pode ver onde você pode ter hidrogênio ou outro combustível ou algo que passa por um reformer é convertido em um riacho rico em hidrogênio. E então do outro lado você tem oxigênio ou ar e ambos estes são pipados em uma célula de combustível, e a saída da célula de combustível é de energia CC que é o que você vê aqui, mas em muitos casos, a energia DC não é o que usamos na maioria das nossas casas são configurados para rodar no AC, portanto, corrente alternada. Por isso, portanto, também precisamos de uma unidade elétrica que faça a conversão de DC para AC. Se é isso que é necessário se você tem algum outro conjunto de aplicativos onde a energia DC pode diretamente ser usada você pode utilizar diretamente a saída da célula de combustível com algumas pequenas modificações para a Voltagem por exemplo. Mas se você queria que ele fosse usado para qualquer aplicativo corrente alternada você tem que fazer esse processo de condicionamento de energia que então lhe daria o seu poder AC. (Consulte O Slide Time: 46:43) Então, eu vou fechar com apenas um par de comentários um sobre a ideia de como isso pode ser usado para aplicação residencial e outro sobre como isso pode ser usado para aplicação automotiva. Agora, o que temos visto até agora é a sequência de vocês conhecem passos que estão envolvidos na mudança do conceito para produto para uma célula de combustível, e espero que neste nesta classe tenha aprendido o que é esse conceito que existe é uma célula a combustível e quais são esses passos que nos levaram do conceito a um produto que pode ser implantado. Então, no caso do uso residencial, o casal outros pontos que você tem que ter em mente é que geralmente falar de dimensionamento não é uma questão muito crítica a partir de um aplicativo residencial. Por isso, muitas das empresas que olhá para você saber criar isso para um aplicativo residencial estão essencialmente ok com uma unidade que diz o tamanho de uma geladeira, o tamanho de um refrigerador ou o tamanho de uma máquina de lavar estas são unidades que já estão lá em muitas de nossas casas e a suposição é que tal dimensionamento do produto será completamente aceitável para a maioria dos usuários. O tempo de vida de alvo que as pessoas procuram são cerca de 4,0000 horas de uma vida e se você geralmente olha para você sabe o número de horas presentes em um ano que é de pouco mais de 8000 horas, este é aproximadamente 5 anos de operação. Então, as pessoas gostariam que um sistema de célula de combustível fosse configurado com o dimensionamento de digamos um refrigerador ou uma máquina de lavar ou alguma combinação dela que pode durar 5 anos e gerar corrente para um lar por 5 anos. Então, esse é o tipo de alvo e você conhece ideias que estão presentes quando as pessoas olam para o desenvolvimento de células de combustível para aplicação residencial. (Consulte O Slide Time: 48:10) Se você olhar para a aplicação automotiva, tamanho é uma questão crítica, é uma questão muito crítica porque você tem um automóvel muito compacto que as pessoas já estão acostumadas. Você não pode colocar uma geladeira e uma máquina de lavar dentro de um automóvel, você não tem essa liberdade, nós não temos essa flexibilidade, você tem você sabe basicamente o capô do veículo e talvez algum espaço no porta-malas. É preciso deixar algum espaço no porta-malas para os ocupantes também utilizá-lo para outros fins, mas entre o capô, o tronco e alguma região sob o carro que é todo o espaço que você tem. Por isso, todo o seu sistema de combustível o seu fornecimento de gás você é um tanque de armazenamento, seu fornecimento de gás a pilha de células de combustível qualquer reforma que você está fazendo qualquer elétrico você sabe modificações que você está fazendo tudo tem que se sentar compactamente dentro dessa região e ainda gerar energia suficiente para que aquele veículo opere muito comparável a um automóvel moderno. Por isso, o dimensionamento é uma questão crítica para aplicações automotivas, e neste caso de aplicações automotivas, o alvo vitalícia é de cerca de 4.000 horas em oposição às 4,0000 horas. Se você ver 4.000 horas você pode pensar que é nitidamente menor do que a de um aplicativo residencial, mas essa não é a questão crítica. Se você pegar um automóvel normal para se dizer que está viajando em média só vamos dizer entre 40 e 50 quilômetros por hora, então em 4.000 horas você já sabe cobriu uma distância de 160.000 quilômetros a 200.000 quilômetros que são aproximadamente o que esperamos como uma vida inteira para a maioria dos automóveis. Há, é claro, automóveis que você conhece um milhão de quilômetros e assim por diante, mas geralmente, você sabe que os automóveis do mercado de massa que você está olhando estão tipicamente fazendo entre 150.000 200 minutos, 250.000 quilômetros na sua vida, durante os quais o motor está, na verdade, essencialmente por cerca de 4.000 horas. E, portanto, se você pode mostrar um sistema de célula de combustível que pode confortavelmente operar por 4.000 horas atendendo tudo o que você sabe parâmetros operacionais então você tem um sistema de células de combustível que é aplicável para aplicações automotivas. Por isso, em síntese nesta aula, olhamos para a jornada de células de combustível do conceito para produto. Olhamos para todos esses passos envolvidos, como as ideias se uniram, como foram incorporadas nesse projeto de célula de combustível tal que no final, você tem algo que pode entregar energia a um aplicativo específico. E nós também terminamos a aula olhando para o que esses tipos de restrições seriam da perspectiva de você saber aplicação residencial ou estacionária versus isso para um automotivo ou você sabe a aplicação móvel. Por isso, com isso, vamos concluir essa aula e olhar para outros tópicos em outra classe.