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Universidade Federal de Santa catarina (UFSC)
Programa de Pós-graduação em Engenharia, Gestão e Mídia do Conhecimento (PPGEGC)
Detalhes do Documento Analisado

Centro: Tecnológico

Departamento: Engenharia Mecânica/EMC

Dimensão Institucional: Pesquisa

Dimensão ODS: Ambiental

Tipo do Documento: Projeto de Pesquisa

Título: GERENCIAMENTO TÉRMICO DE CÉLULAS A COMBUSTÍVEL DE MEMBRANAS TROCADORAS DE PRÓTONS

Coordenador
  • JADER RISO BARBOSA JUNIOR
Participante
  • AMIR ANTONIO MARTINS DE OLIVEIRA JUNIOR (D)
  • JADER RISO BARBOSA JUNIOR (D)
  • JAIME ANDRÉS LOZANO CADENA (D)
  • JOEL BOENG (Di)
  • PAULO VITOR DE FARIA
  • SERGIO YESID GÓMEZ GONZÁLEZ (D)

Conteúdo

O uso de hidrogênio em diferentes aplicações é ...o uso de hidrogênio em diferentes aplicações é tido cada vez mais como fundamental para a descarbonização da cadeia energética mundial. entre tais aplicações, têm crescido o interesse nas células a combustível pela capacidade de converter energia química em eletricidade, com alta eficiência e emitindo apenas água e calor. apesar disso, as aplicações de células a combustível no mercado ainda são escassas, e o potencial impacto ambiental e econômico esperado pela tecnologia ainda não foi alcançado. dentre os desafios tecnológicos a serem superados, o gerenciamento térmico mostra-se fundamental para a viabilidade econômica da tecnologia, uma vez que o desempenho termodinâmico da célula a combustível é altamente afetado por sua temperatura de operação. em veículos, o resfriamento por líquido é a alternativa majoritariamente utilizada, no entanto demandas pela intensificação da transferência de calor, aumento da eficiência termodinâmica e redução do volume fomentam a pesquisa por métodos inovadores. o presente projeto tem como objetivo avaliar sistemas de refrigeração de estado sólido (por efeito peltier) e três esquemas avançados de trocadores de calor compactos (jatos incidente, spray e microcanais combinados) como estratégias de controle térmico de células a combustível do tipo membrana trocadora de prótons (pemfc) e o uso de geradores termoelétricos como estratégia de recuperação de energia a partir do calor residual. modelos numéricos serão desenvolvidos fornecendo subsídio para o projeto e otimização da geometria dos trocadores de calor e das condições de operação durante a caracterização experimental. adicionalmente, técnicas de aprendizado de máquinas, focados em redes neurais profundas, serão testadas como algoritmos de suporte à operação e ao controle das soluções projetadas. o desempenho termodinâmico das soluções propostas serão avaliadas de acordo com a capacidade de resfriamento, volume do sistema, potência consumida e o custo total.

Pós-processamento: Índice de Shannon: 1.95697

ODS 1 ODS 2 ODS 3 ODS 4 ODS 5 ODS 6 ODS 7 ODS 8 ODS 9 ODS 10 ODS 11 ODS 12 ODS 13 ODS 14 ODS 15 ODS 16
0,83% 1,55% 1,19% 1,26% 0,79% 3,82% 70,55% 1,19% 4,22% 1,08% 1,73% 4,04% 2,79% 2,54% 1,25% 1,17%
ODS Predominates
ODS 7
ODS 1

0,83%

ODS 2

1,55%

ODS 3

1,19%

ODS 4

1,26%

ODS 5

0,79%

ODS 6

3,82%

ODS 7

70,55%

ODS 8

1,19%

ODS 9

4,22%

ODS 10

1,08%

ODS 11

1,73%

ODS 12

4,04%

ODS 13

2,79%

ODS 14

2,54%

ODS 15

1,25%

ODS 16

1,17%