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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

Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica

Dimensão Institucional: Pós-Graduação

Dimensão ODS: Ambiental

Tipo do Documento: Tese

Título: MODELAGEM DA ELETRO-OXIDAÇÃO DE ETANOL SOBRE CATALISADOR PTSN/C APLICADA A CÉLULAS A COMBUSTÍVEL DE ETANOL DIRETO DO TIPO MEMBRANA TROCADORA DE PRÓTONS (DEPEMFC)

Orientador
  • AMIR ANTONIO MARTINS DE OLIVEIRA JUNIOR
Aluno
  • RENZO FABRICIO FIGUEROA PINA

Conteúdo

Nesse trabalho desenvolve-se a modelagem da reação eletroquímica de oxidação de etanol em células a combustível de etanol direto tipo pem (depemfc). o modelo da célula depemfc considera a cinética de eletro-oxidação de etanol, o transporte de massa e a resistência elétrica dos diversos materiais que formam a célula a combustível. a reação eletroquímica de oxidação do etanol sobre eletrodos bi-metálicos de ptsn suportados em tecido de carbono é representada através de um mecanismo cinético de 4 etapas entre 6 espécies químicas. as espécies químicas consideradas são etanol (c2h5oh), água (h2o), acetaldeído (ch3cho), radical ácido acético (ch3co), radical hidroxila (oh) e acido acético (ch3cooh). o mecanismo de langmuir-hinshelwood prevê a adsorção de etanol e água em sítios catalíticos de pt e sn, respectivamente, a reação superficial envolvendo acetaldeído, radical ácido acético e radical hidroxila, e a dessorção de ácido acético como produto final. o resultado líquido do mecanismo cinético é a formação de 4 elétrons ao invés de 12, conforme previsto pela reação global para produtos saturados. isso causa a redução da eficiência de primeira lei da célula de 97% para 11%. os resultados do modelo são expressos em termos de 3 constantes cinéticas e de equilíbrio e geram a curva de polarização do ânodo. as equações do modelo cinético são completadas pelas demais equações de transporte e equilíbrio permitindo a modelagem de depemfc. a comparação com medições disponíveis na literatura revelam boa concordância. o trabalho é finalizado com a análise da influência dos parâmetros cinéticos, concentração de etanol e temperatura. a cinética eletro-química revela-se como o fenômeno determinante do desempenho da depemfc.

Pós-processamento: Índice de Shannon: 3.85748

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
3,07% 5,51% 4,51% 4,30% 4,50% 11,40% 10,02% 6,11% 4,67% 4,24% 7,42% 14,38% 5,41% 5,22% 3,84% 5,40%
ODS Predominates
ODS 12
ODS 1

3,07%

ODS 2

5,51%

ODS 3

4,51%

ODS 4

4,30%

ODS 5

4,50%

ODS 6

11,40%

ODS 7

10,02%

ODS 8

6,11%

ODS 9

4,67%

ODS 10

4,24%

ODS 11

7,42%

ODS 12

14,38%

ODS 13

5,41%

ODS 14

5,22%

ODS 15

3,84%

ODS 16

5,40%