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http://hdl.handle.net/11422/23886
Tipo: | Trabalho de conclusão de graduação |
Título: | Avaliação de modelo semi-empírico para descrição do comportamento de células a combustível tipo PEM |
Autor(es)/Inventor(es): | Soares, Felipo Doval Rojas |
Orientador: | Rocco, Ana Maria |
Resumo: | A busca de novas fontes de energia tem sido e deverá ser um dos grandes motores da pesquisa científica no mundo. O gás hidrogênio é uma das maiores apostas nessa busca, pois pode ser usado na produção direta de eletricidade sem passar por intermediários térmicos e mecânicos. Para isso são usadas células a combustível. A tecnologia de célula a combustível existe a mais de 50 anos, porém ainda precisa ser melhorada. Um ponto que precisa ser aprimorado é o controle e a operação de empilhamento das células. Como esse dispositivo produz uma corrente contínua de potencial variável, exige cuidados especiais para se adequar à transmissão em corrente alternada da rede elétrica pública, como o uso de inversores de freqüência. Para isso existem sistemas de apoio baseados em modelos de funcionamento de células a combustível. Apesar dos vários modelos matemáticos desenvolvidos ao longo das décadas de pesquisa, estes não podem ser utilizados apenas por terem uma formulação lógica. Precisam ser implementados, testados e analisados em simuladores computacionais com dados experimentais para confirmar a sua viabilidade. Neste trabalho, foram estudados dois modelos matemáticos de célula a combustível propostos na literatura, o modelo de Pukrushpan e o modelo de Passos e Ticianelli, para compará-los e comprovar sua eficácia na predição da curva de polarização de uma célula a combustível. Isso foi feito empregando-se curvas de polarização obtidas experimentalmente. Ambos os modelos testados apresentaram resultados satisfatórios na modelagem da curva de polarização. Os erros encontrados foram pequenos, em torno de 13 mV e provenientes de ruído intrínseco ao procedimento experimental, havendo redução quanto maior o número de medidas utilizadas na construção de cada curva. Os resultados são comparáveis aos resultados da literatura. O modelo de Pukrushpan mostrou-se mais útil para se estudar e comparar as propriedades da célula, por ter parâmetros facilmente interpretáveis. |
Palavras-chave: | Modelos matemáticos Simuladores computacionais Curva de polarização Eletroquímica |
Assunto CNPq: | CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA::FISICO-QUIMICA::ELETROQUIMICA |
Unidade produtora: | Escola de Química |
Editora: | Universidade Federal do Rio de Janeiro |
Data de publicação: | Ago-2014 |
País de publicação: | Brasil |
Idioma da publicação: | por |
Tipo de acesso: | Acesso Aberto |
Aparece nas coleções: | Engenharia Química |
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