Questão do ENEM 2021

Ciências da Natureza · habilidade 2Caderno Azul · Questão 124

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.

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

Alternativa A: AFC.
Justificativa
Esta alternativa está errada. Essa célula opera em baixa temperatura, mas o eletrólito é hidróxido de potássio aquoso, e as semirreações ocorrem em meio básico, com íons $\mathrm{OH^-}$ . O enunciado exige eletrólito polimérico e meio ácido.
Não revisado · Explicação gerada por IA; pode conter erros.
Alternativa B: MSFC.
Justificativa
Esta alternativa está errada. Essa célula opera entre 600 e 1 000 °C, uma energia térmica alta, e usa carbonatos fundidos como eletrólito, e não um polímero. Não atende nenhuma das condições do enunciado.
Não revisado · Explicação gerada por IA; pode conter erros.
Alternativa C: PEM. gabarito
Justificativa
Esta alternativa está correta. A tabela mostra que a célula PEM opera entre 60 e 100 °C, uma temperatura baixa, com eletrólito de polímero sólido, o ácido poliperfluorossulfônico. As semirreações liberam e consomem $\mathrm{H^+}$ , o que indica meio ácido, de modo que ela reúne as três características pedidas.
Não revisado · Explicação gerada por IA; pode conter erros.
Alternativa D: PAFC.
Justificativa
Esta alternativa está errada. Essa célula tem meio ácido, mas opera em 175 a 200 °C e usa ácido fosfórico líquido, e não membrana polimérica. Ela não atende a baixa temperatura nem o eletrólito polimérico.
Não revisado · Explicação gerada por IA; pode conter erros.
Alternativa E: SOFC.
Justificativa
Esta alternativa está errada. Essa célula opera entre 600 e 1 000 °C e usa óxido de zircônio(IV) sólido, uma cerâmica, e não um polímero. Sua temperatura é alta demais para o uso em veículos.
Não revisado · Explicação gerada por IA; pode conter erros.

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Fonte e auditoria

Código INEP: 117627
Código da prova: 909
Arquivo do PDF: ENEM_2021_P1_CAD_07_DIA_2_AZUL.pdf