Questão 6378 —

Atualmente, existe uma grande procura por novas tecnologias de conversão de energia. As células a combustível de metanol direto (DMFCs) são uma promissora tecnologia em que a principal vantagem é a operação em baixa temperatura e a facilidade de transporte do combustível. Essas células utilizam uma solução de metanol (3 mol L–1) que reage em uma camada catalítica para formar dióxido de carbono. A água é consumida no ânodo, e os íons H+ são transportados através da membrana de troca de prótons até o cátodo, onde reagem com o oxigênio para produzir água. A seguir são mostradas as equações das semirreações desse processo. Os elétrons são transportados por meio de um circuito externo do ânodo para o cátodo, fornecendo energia aos dispositivos conectados. CH3OH + H2O → 6 H+ + 6 e− + CO2 (ânodo) O2 + 4 H+ + 4 e− → 2 H2O (cátodo) Devido às características de operação e restrições, essas células operam com potências de saída da ordem de 0,3 kW. Para um sistema projetado para fornecer 24 V, a corrente que passa pelo circuito é de 12,5 A. Dado: ℱ = 96.500 C mol–1. Considerando que o sistema acima descrito opere por um período de 100 horas, qual é o valor mais próximo do volume, em litros, de solução de metanol consumido?