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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: Não Informado

Departamento: Não Informado

Dimensão Institucional: Pós-Graduação

Dimensão ODS: Ambiental

Tipo do Documento: Tese

Título: PROCESSING AND CHARACTERIZATION OF OXYGEN ELECTRODE AND ELECTROLYTE OF REVERSIBLE SOLID OXIDE FUEL CELLS

Orientador
  • DACHAMIR HOTZA
Aluno
  • SERGIO YESID GOMEZ GONZALEZ

Conteúdo

As células a combustível de óxido sólido (sofc) são os dispositivos eletroquímicos mais eficientes para conversão de hidrogênio diretamente em energia elétrica. a célula eletrolítica de óxido sólido (soec) corresponde à operação inversa da sofc. células a combustível de óxido sólido reversíveis (rsofc) são dispositivos para produzir energia e armazená-la empregando hidrogênio como portador da energia, atuando de forma reversível como células combustível ou eletrolisador. o estado-da-arte dos materiais dos componentes da célula rsofc foi analisado e discutido em detalhe, comparando diferentes sistemas. o desenvolvimento de novos materiais e técnicas de processamento é necessário para melhorar o desempenho e viabilidade econômica para a posterior comercialização de tecnologia rsofc . estruturas do tipo a2bo4+? apresentam alta permeabilidade ao oxigênio e condutividade iônica entre outras propriedades vantajosas para aplicações como componente de rsofc. foram estudados o processamento e as propriedades de transporte de oxigênio para o sistema la2-ysryni1-xmoxo4+? (lsnm), com 0.0?y?0.4 e 0.0?x?0.1. a análise das fases revelou um limite de solubilidade baixo no sítio b. o material lsmn puro foi sintetizado com sucesso e amostras foram conformadas por compressão isostática e sinterizadas a 1500ºc durante 4 h. as densidades atingidas foram maiores do que 95% e o tamanho de grão foi de 14±8 ?m. um modelo simples de defeitos foi usado para explicar o comportamento da condutividade elétrica. o coeficiente de superfície (kchem) e os coeficientes de difusão (dchem) em termos de temperatura e po2 foram avaliados por relaxamento da condutividade elétrica (ecr) e comparados a materiais semelhantes. o material apresentou condutividade do tipo p na faixa estudada. a dopagem do sítio b com íons de maior valência diminuiu a condutividade total, mas pode apresentar um efeito favorável no transporte iônico. os resultados mostraram um aumento significativo das propriedades de transporte pela substituição parcial de níquel com molibdênio em la1.8sr0.2nio4+?. por outro lado, este trabalho abordou ainda o processo de sinterização do eletrólito de rsofc a base de zircônia estabilizada com ítria. foi investigado o processo de queima rápida (fast ?ring), de modo a obter material densificado evitando o crescimento de tamanho de grão. além disso, a densidade relativa foi modelada em diferentes condições de temperatura e tempo. foram feitos experimentos em um forno tubular com taxas de aquecimento de ~500 °c/min, analisando a mudança contínua da densidade de compactos de ysz para comparar diferentes ciclos térmicos. os resultados mostraram uma melhora microestrutural com taxas altas de aquecimento, e também que o modelo desenvolvido prediz a densidade atingida a diferentes condições de sinterização, inclusive para pós precursores com tamanho de partícula diferentes.

Índice de Shannon: 3.42816

Índice de Gini: 0.862365

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
2,61% 3,61% 2,91% 3,01% 2,48% 2,50% 29,71% 4,27% 6,37% 3,18% 12,88% 12,64% 4,08% 4,05% 3,00% 2,71%
ODS Predominates
ODS 7
ODS 1

2,61%

ODS 2

3,61%

ODS 3

2,91%

ODS 4

3,01%

ODS 5

2,48%

ODS 6

2,50%

ODS 7

29,71%

ODS 8

4,27%

ODS 9

6,37%

ODS 10

3,18%

ODS 11

12,88%

ODS 12

12,64%

ODS 13

4,08%

ODS 14

4,05%

ODS 15

3,00%

ODS 16

2,71%