Estudo de conformacao de ceramicas a base de zirconia para aplicacao em celulas a combustivel do tipo oxido solido
Made available in DSpace on 2014-10-09T12:55:11Z (GMT). No. of bitstreams: 0 === Made available in DSpace on 2014-10-09T14:06:02Z (GMT). No. of bitstreams: 0 === A economia do hidrogênio apresenta um novo horizonte para suprir a crescente demanda global por energia. As células a combustível são os d...
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ndltd-IBICT-oai-repositorio.ipen.br-123456789-117272019-01-21T19:57:56Z Estudo de conformacao de ceramicas a base de zirconia para aplicacao em celulas a combustivel do tipo oxido solido Study of tape casting of yttria stabilized zirconia for apply in solid oxide fuel cell SANTANA, LEONARDO de P. Valter Ussui solid oxide fuel cells fuel cells zirconium oxides yttrium oxides solid electrolytes casting Made available in DSpace on 2014-10-09T12:55:11Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Made available in DSpace on 2014-10-09T14:06:02Z (GMT). No. of bitstreams: 0 A economia do hidrogênio apresenta um novo horizonte para suprir a crescente demanda global por energia. As células a combustível são os dispositivos que possibilitam a utilização do hidrogênio (H2) como um interessante vetor energético uma vez que ele não emite CO2 ao reagir com o oxigênio (O2), gerando H2O e energia elétrica. A produção do hidrogênio pode ocorrer de forma descentralizada e modulada, possibilitando atender às necessidades de comunidades que o sistema estabelecido de distribuição de energia não consegue chegar. Uma célula a combustível, é composta essencialmente por 3 elementos: o anodo, o catodo e o eletrólito. Existem vários materiais disponíveis para aplicação como eletrólito em células a combustível, mas o que mais se destaca é a zircônia estabilizada com óxido de ítrio (ZEI). Devido às suas características químicas e elétricas, a zircônia estabilizada é bastante pesquisada como eletrólito de células a combustível do tipo óxido sólido (CaCOS) e conformada por colagem de fitas (tape casting). A colagem de fitas é um dos meios mais baratos, simples e eficientes para conformar suspensões cerâmicas em lâminas finas, contribuindo para seu uso em células a combustível. Considerando esses aspectos, o objetivo deste trabalho foi estudar a viabilidade de conformação de fitas cerâmicas de zircônia estabilizada produzidas a partir da extração do minério nacional zirconita. É consenso na literatura que suspensões cerâmicas devem ser obtidas a partir de pós com baixa área superficial (geralmente entre 0,5 a 10m2/g). No presente trabalho, as fitas foram coladas a partir de pós com elevada área superficial (geralmente entre 40 a 80m2/g). O uso do potencial zeta é recomendado para avaliar a quantidade de polieletrólito que deve ser empregada em uma determinada suspensão. No entanto, para suspensões com elevada concentração de sólidos, faz-se necessário o uso da curva de fluxo do material, devido a compressão da dupla camada elétrica. Para os estudos de reologia, o pó cerâmico calcinado foi submetido a uma classificação, em um conjunto de peneiras ABNT com diferentes aberturas de malha e descartando a fração mássica retida em malha 60. Suspensões destes pós cerâmicos foram usadas para a determinação das curvas de fluxo, fato que possibilitou a conformação dos laminados cerâmicos. Para a colagem de fitas, é necessário o uso de plastificantes e ligantes. Dentre os disponíveis, o álcool polivinílico (PVA) foi usando como ligante e o 1,2,3 propano-triol (glicerina) como plastificante. Atuando em sinergismo e em proporção adequada (2,25:1) de glicerina em relação ao PVA, foi possível obter fitas cerâmicas com as características desejadas para aplicação em células a combustível. STUDY Dissertação (Mestrado) IPEN/D Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP 2008 2014-10-09T12:55:11Z 2014-10-09T14:06:02Z 2014-10-09T12:55:11Z 2014-10-09T14:06:02Z info:eu-repo/semantics/publishedVersion info:eu-repo/semantics/masterThesis http://repositorio.ipen.br:8080/xmlui/handle/123456789/11727 info:eu-repo/semantics/openAccess 85 N reponame:Repositório Institucional do IPEN instname:Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares instacron:IPEN |
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