Modelo funcional de um sistema para produção de hidrogênio verde

• Ano de defesa: 2024
• Autor(a) principal: Moura, Lawrence Cézar Medeiros Araújo de
• Orientador(a): Gonzalez, Mário Orestes Aguirre
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal do Rio Grande do Norte
• Programa de Pós-Graduação: PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA E ENGENHARIA DE PETRÓLEO
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Hidrogênio verde; Eletrolisador; Eletrólise direta da água do mar; Modelo funcional
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::TECNOLOGIA QUIMICA::PETROLEO E PETROQUIMICA
• Link de acesso: https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/58227

As mudanças climáticas, nos últimos anos, têm sido mais intensas e explícitas para a sociedade, diante disso, a capacidade instalada de energias de fontes renováveis tem aumentado em diferentes países. Neste contexto, o hidrogênio verde é considerado uma das principais alternativas para viabilizar a substituição de fontes fósseis de energia para energias de fontes não fósseis atuando como um vetor energético para equilibrar a oferta e a demanda horária por energias renováveis. Esta tese tem como objetivo desenvolver um modelo funcional de um sistema de eletrólise utilizando água do mar para produzir hidrogênio verde. A pesquisa é caracterizada como aplicada, quanto à natureza; abordagem é quali-quanti; quanto aos objetivos, é exploratória e descritiva; e quanto ao procedimento metodológico, caracteriza-se como pesquisa bibliográfica e estudo de caso. O procedimento da pesquisa contemplou três etapas: i) pesquisa teórica, envolvendo a pesquisa bibliográfica exploratória nos temas: produção do hidrogênio, modelagem funcional de produtos e prospecção tecnológica e métodos de análise de patentes, e revisão bibliográfica sistemática sobre a tecnologia de eletrólise com uso direto da água do mar; ii) busca e análise de patentes para tecnologias de eletrólise direta da água do mar; iii) modelagem funcional de um sistema de eletrólise de água do mar. Foram identificados 138 documentos patentários e identificadas as principais tendências para esta tecnologia, além da construção do estado da arte para eletrólise direta da água do mar. Como resultado, foi desenvolvido um modelo funcional de um sistema de eletrólise direta da água do mar baseado no estudo das tecnologias disponíveis em documentos científicos e patentários, bem como utilizando as ferramentas de desenvolvimento do produto (Estruturação Funcional, Matriz Morfológica e Matriz de Decisão), contribuindo para o avanço científico e tecnológico na área de eletrólise direta da água do mar, além de contribuir para o desenvolvimento de um sistema capaz de produzir hidrogênio verde sem a utilização de água doce e potável, fator importante para regiões áridas e costeiras, que sofrem com a escassez de água e são favorecidas com a presença de energia solar e eólica.