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PROFESSORES DO NEST MINISTRAM CURSO SOBRE CÉLULAS DE ÓXIDO SÓLIDO PARA ESPECIALISTAS DO CENPES/PETROBRAS

 

Durante os dias 22 a 24 de Maio de 2006 nas instalações da FIRJAN no Rio foi ministrado um curso sobre células SOFC para o pessoal técnico do CENPES /PETROBRAS. O curso foi ministrado pelos professores do NEST/UNIFEI Dr. Marco Antonio Rosa de Nascimento, Dr. Electo Silva Lora e Dr. Vladimir Melian Cobas e contou com uns 15 participantes. O primeiro dia foram discutidos os fundamentos termodinâmicos destes sistemas, o segundo dia foi reservado aos materiais, e o ultimo dia foi dedicado à modelagem, combustíveis e operação. Uma opinião generalizada entre os participantes foi o fato de ter se conseguido desmistificar o conceito, características dos materiais e operação deste tipo de células, em outras palavras conseguiu-se dar o enfoque necessário para o pessoal técnico interessado na operação e teste de células SOFC. Este curso é uma das atividades de um projeto em andamento entre o CENPES e o NEST/UNIFEI através da FUPAI. O mesmo está disponível para ser ministrado em outras oportunidades, em caso de interesse contatar electo@unifei.edu.br.

PROGRAMA DO CURSO

Células a combustível de óxido sólido (SOFC): Fundamentos, modelagem, operação e aplicações

Referência: High Temperature Solid Oxide Fuel Cells: Fundamentals, Design and Applications, edited by Singhal, S.C., Kendall, K., Elsevier, 2004 e artigos.

Duração: 24 horas

 

Programa:

1º Dia: Prof. Dr. Marco Antonio R. do Nascimento: Introdução e termodinâmica

• Introdução ás células a combustível

• Histórico da célula de oxido sólido

• Termodinâmica e eletroquímica: energia de Gibbs.

• Aplicação das SOFC: Tendências de custos.

• Projetos demonstrativos com SOFC

• A célula SOFC Ideal reversível

• Perdas de voltagem por resistência ôhmica e por efeitos de mistura durante a utilização de combustíveis.

• Descrição termodinâmica de uma célula operando em regime de cogeração.

• Termodinâmica dos sistemas híbridos com turbinas a gás e SOFC

 

2ºDia: Prof. Dr. Electo E. Silva Lora : Materiais para células SOFC

Eletrólitos:

- Eletrólitos com estrutura tipo Fluorita

- Condutores de íons base Zirconia e base Cério.

- Eletrodos com estrutura tipo perovskita.

- Óxidos condutores de prótons

Cátodos:

- Propriedades físicas e fisicoquimicas dos materiais com estrutura tipo perovskita para catodos

- Reatividade dos catodos com estrutura tipo perovskita como ZnO 2 .

- Compatibilidade dos catodos como o material do interconectores.

Anodos:

- Requerimentos e seleção dos componentes.

- Fabricação do compósito cerâmica – metal.

- Comportamento do anodo em condições estacionárias e não estacionárias.

- Operação dos anodos com combustíveis diferentes do hidrogênio.

• Interconectores e selantes

• Projeto e características construtivas das células combustíveis: Célula plana e célula tubular.

 

3º Dia: Prof. Dr. Vladimir Melian Cobas: Modelagem e Operação

Modelagem das células

- Modelos de escoamento e térmicos (Balanço de massa, movimento e energia)

- Modelo eletroquímico continuo.

- Modelagem a nível da célula e do conjunto (Stack)

- Modelos eletroquímicos a nível de eletrodos.

Combustíveis e seu processamento

- Reforma direta e indireta

- Deposição de carbono e tolerância ao enxofre

- Utilização de combustíveis renováveis

Operação