Título: | MODELAGEM DA CURVA DE POLARIZAÇÃO EM CÉLULAS À COMBUSTÍVEIS: ANÁLISE DE SENSIBILIDADE | ||||||||||||
Autor(es): |
JHUAN DE SA MAIA |
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Colaborador(es): |
FLORIAN ALAIN YANNICK PRADELLE - Orientador |
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Catalogação: | 12/JUL/2022 | Língua(s): | PORTUGUÊS - BRASIL |
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Tipo: | TEXTO | Subtipo: | TRABALHO DE FIM DE CURSO | ||||||||||
Notas: |
[pt] Todos os dados constantes dos documentos são de inteira responsabilidade de seus autores. Os dados utilizados nas descrições dos documentos estão em conformidade com os sistemas da administração da PUC-Rio. [en] All data contained in the documents are the sole responsibility of the authors. The data used in the descriptions of the documents are in conformity with the systems of the administration of PUC-Rio. |
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Referência(s): |
[pt] https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/projetosEspeciais/TFCs/consultas/conteudo.php?strSecao=resultado&nrSeq=59922@1 [en] https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/projetosEspeciais/TFCs/consultas/conteudo.php?strSecao=resultado&nrSeq=59922@2 |
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DOI: | https://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.59922 | ||||||||||||
Resumo: | |||||||||||||
O trabalho consiste na análise de sensibilidade da modelagem das perdas na curva de polarização e na eficiência geral nas condições de operação na modelagem termodinâmica aplicada a PEMFC (Célula a combustível de membrana de troca de prótons) e SOFC (Célula a combustível de óxido sólido). Para obter a melhor modelagem dentre os equacionamentos utilizados na literatura, de acordo com a tecnologia e a potência oferecida pela célula, verificando a sensibilidade para os parâmetros utilizados. Através de correlações da literatura, identificar os artigos mais adequados e validar com dados experimentais a modelagem a partir de uma simulação desenvolvida com suas equações. Após as validações, de Trindade (2020), Sharaf (2014) e Azizi (2018), foram variados os parâmetros na simulação para analisar a partir da variação do valor de saída da potência máxima, da tensão e densidade de corrente para potência máxima, quais modelos são mais sensíveis a variações nos respectivos parâmetros. Com os resultados para análise, foi identificado que para cada uma das perdas de potencial, ativação, ôhmica e concentração, existe um parâmetro que sensibiliza mais o modelo. Na perda de ativação, o parâmetro com maior impacto no resultado final é o coeficiente de troca de carga do catodo, que se mostrou o parâmetro que tem maior variação de potência máxima. Para a perda ôhmica, foram os de resistividade dos componentes da célula, quanto maior a resistência dos componentes menor é a potência de saída. Por fim para a perda de concentração, é a densidade de corrente limite, pois impacta no limite de transferência de carga pela célula. Em relação a melhor modelagem, ao comparar os modelos de Trindade (2020) e de Sharaf (2014), foi possível identificar que os modelos com maior quantidade de parâmetros diluem mais a sensibilidade entre eles, e quando comparado entre o de Azizi (2018) e os modelos de PEMFC o modelo com menor sensibilidade ainda se destaca pelo mesmo motivo, mostrando uma sensibilidade para o coeficiente de troca de carga do catodo, as resistividades dos componentes e a densidade limite da célula, demandando maior atenção.
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