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DEFESA DA TESE DE DOUTORADO - VLADMIR RAFAEL MELIÁN COBAS

 

No dia 12 de maio de 2006 o Doutorante Vladimir Rafael Melián Cobas do curso de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica apresentou a Tese de Doutorado “Analise de sistemas híbridos com células a combustível de óxido sólido e Microturbinas a gás”, que contou com a orientação do Prof. Dr. Electo Eduardo Silva Lora.

A tese apresentou um levantamento do estado da arte e das células a combustível de oxido sólido (SOFC) suas, principais características e principais combustíveis. Foi feita uma analise do comportamento das SOFC, e sua operação integrada com microturbinas a gás (MTG) em ciclo combinado. Para isto foram desenvolvidos diferentes modelos de simulação, partido de uma célula simples até uma planta integrada SOFC-MTG. O objetivo principal foi o de avaliar ciclos com elevada eficiência de utilização do combustível e obter resultados confiáveis na modelagem.

Foram desenvolvidos três modelos matemáticos para o estudo da SOFC:

• Modelo unidimensional não-isotérmico para célula unitária

• Modelo simplificado de uma planta SOFC-MTG

• Modelo zero-dimensional de uma SOFC e os principais componentes da planta

Finalmente se utiliza um programa de simulação comercial (Gate Cycle) para simulação da microturbina integrada à SOFC, utilizando e fornecendo as variáveis de saída e entrada da SOFC respectivamente.

Com os modelos desenvolvidos foi feita uma avaliação da influênciada temperatura e pressão na operação da SOFC isolada e integrada com a microturbina a gás. Foram utilizadas configurações diferentes: SOFC pressurizada pela própria turbina gás e operando a pressão atmosférica. Também foi feita uma avaliação destes dois sistemas operando em cargas variáveis.

Atualmente estão em preparação dois artigos para ser enviados a revistas internacionais com os principais resultados da tese.