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Células a Combustível

Apresentação

A linha de pesquisa “Células a Combustível” divide-se em três grandes áreas: Sistemas de Geração de Energia à Base de Células a Combustível; Desenvolvimento e Caracterização de Materiais e Componentes de Células a Combustível; Produção e Condicionamento de Hidrogênio.
 
 
No primeiro caso, os objetivos estão relacionados à análise energética, avaliação tecnológica, caracterização eletrotérmica e otimização de sistemas de Geração Distribuída (GD), formados por células a combustível ou sistemas híbridos, operando de forma isolada (stand alone) ou conectados à rede elétrica (grid connected). Dedica-se, ainda, a estudos de modelagem, simulação e controle desses sistemas, bem como de avaliação técnico-econômica e empresarial sobre sistemas de célula a combustível.
 
 
No segundo, os objetivos estão relacionados ao aperfeiçoamento das propriedades materiais relevantes de diversos componentes de sistemas de células a combustível, tais como eletrólitos, anodos, catodos, placas bipolares e interconectores, de forma a incrementar o desempenho e a vida útil desses geradores de energia elétrica. Além disso, são realizados estudos de caracterização e análise de falhas desses materiais e componentes.
 
 
Quanto à terceira área, os estudos de produção e condicionamento de hidrogênio visam determinar os melhores processos de geração de hidrogênio energético a partir de diversos combustíveis primários (gás natural, etanol, biogás, etc.) ou recursos energéticos sob condições e cenários específicos. Inclui ainda a avaliação técnico-econômica desses processos ou empreendimentos.
 
 
As diversas atividades da linha de pesquisa “Células a Combustível” conjugam desenvolvimentos teóricos e experimentais, incluindo a implementação e operação do primeiro sistema à base de células a combustível, capaz de operar com hidrogênio produzido pela reforma de gás natural. Esse sistema foi desenvolvido, no Brasil, pela empresa Electrocell.
 
 
Como resultados dos estudos da linha de pesquisa, podem-se citar: o livro “Células a combustível: Uma alternativa para geração de energia e sua inserção no mercado brasileiro”; relatórios técnicos de pesquisa e desenvolvimento; artigos publicados; desenvolvimentos de novas formulações para eletrólitos de células a combustível de óxido sólido e de placas bipolares para células a combustível de membrana trocadora de prótons.
 
 
Os principais parceiros do Cepel na implementação da linha de pesquisa foram Eletrobras, Chesf, Electrocell, Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro (PUC-Rio) e UFRJ (Universidade Federal do Rio de Janeiro). Atualmente, o Laboratório de Células a Combustível do Cepel coopera com o Laboratório de Hidrogênio da Fundação Parque Tecnológico de Itaipu, desenvolvendo trabalhos acerca da produção de hidrogênio a partir de recursos renováveis e seu armazenamento.
 

A linha de pesquisa é desenvolvida com apoio dos seguintes laboratórios: “Células a Combustível”; “Metalografia”; “Análises Química” e “Supercondutividade”, localizados na Unidade Fundão.
 
 
 
Contato

Entre em contato com a área responsável através do e-mail:


 fuelcell@cepel.br