Questão 20
UNICAMP 2022
(UNICAMP - 2022 - 2ª fase)
Navios cargueiros são responsáveis por 3% de todas as emissões de . Utilizando células de combustível de óxido sólido (SOFC) associadas à captura de
“on board”, pesquisadores propõem tornar carbono neutro ou mesmo carbono negativo os navios. A SOFC funciona a partir da oxidação do combustível com oxigênio puro, extraído do ar, numa célula eletroquímica que dá origem a uma corrente elétrica. Nesse caso específico, o
produzido é, então, armazenado no estado líquido, no espaço deixado pelo combustível queimado, num tanque com partição móvel. Esse
deve ser reutilizado ou então armazenado adequadamente na natureza. A figura ao lado mostra como funciona o esquema proposto.
a) Considerando o que se informa no texto, qual a importância, para o bom funcionamento da proposta, do uso das células de combustível em relação a motores de explosão interna (como os usados em carros convencionais e navios comuns)? Em condições ambientes, o é mais estável no estado gasoso; do ponto de vista prático, o que é preciso fazer, nas condições da proposta, para estocá-lo?
b) De acordo com o texto e a figura acima, qual fonte de combustível (1 e 2) seria classificada como carbono neutro e qual como carbono negativo. Justifique suas escolhas.
Gabarito:
Resolução:
a) As células de combustível apresentadas no texto visam amenizar um problema que afeta a atmosfera: a grande emissão de gás carbônico através de motores de combustão. Motores de emissão interna não apresentam um sistema que busca solucionar essa ação. Logo, a importância do uso dessas células será na reutilização ou uso consciente de liberado durante a combustão de combustíveis.
Pelo diagrama de fases do dióxido de carbono, conseguimos ver que essa substância pode ser armazenada no estado líquido em uma pressão maior do que 5,1 atmosfera. Para que seja líquido, a célula deve formar uma pressão maior que 5,1 atmosfera para que o dióxido de carbono seja líquido a temperatura ambiente.
b) Carbono neutro: Combustível Fóssil ➞ Ao ser utilizado na célula de combustível, a liberação de da sua combustão será totalmente armazenada para reutilização ou adequação a natureza.
Carbono negativo: Biocombustível ➞ Terá um processo parecido com o combustível fóssil. Porém, pela sua formação natural, os produtos que vão originar o biocombustível utilizam do para o processo de fotossíntese. Dessa forma, o dióxido de carbono produzido será reutilizado para o processo biológico das plantas.