Detalhes bibliográficos
| Ano de defesa: |
2021 |
| Autor(a) principal: |
Rezende, Lucas de Almeida |
| Orientador(a): |
Não Informado pela instituição |
| Banca de defesa: |
Não Informado pela instituição |
| Tipo de documento: |
Dissertação
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| Tipo de acesso: |
Acesso aberto |
| Idioma: |
por |
| Instituição de defesa: |
Universidade Estadual Paulista (Unesp)
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| Programa de Pós-Graduação: |
Não Informado pela instituição
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| Departamento: |
Não Informado pela instituição
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| País: |
Não Informado pela instituição
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| Palavras-chave em Português: |
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| Link de acesso: |
http://hdl.handle.net/11449/214917
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Resumo: |
Este trabalho tem o objetivo apresentar o processo de construção de um eletrolisador de água utilizando materiais de baixo custo. Aplicando a metodologia de planejamento avançado de qualidade do produto, modelagem termodinâmica e eletroquímica, foi possível construir um eletrolisador que custou apenas US$ 205,00. A análise técnica e econômica do protótipo educacional foi feita considerando um circuito de eletrodos em paralelo, uma usina fotovoltaica de 3 kW e radiação solar média de 890 W/m2. Os sais KOH e NaOH foram utilizados nas concentrações molares de 64 e 39 g.L-1 de água, respectivamente, para a determinação do rendimento do eletrolisador. Durante a análise técnica foram aplicadas tensão de 12 V e corrente de 60 A, produzidos pelos painéis fotovoltaicos, o que resultou em uma vazão mássica de hidrogênio, similar para as duas soluções eletrolíticas, de 0,025 Nm3.h-1. O rendimento do eletrolisador para este cenário foi de aproximadamente 2%, com uma eficiência de eletrólise de 10%. Os custos de produção do hidrogênio deste eletrolisador variaram de US$ 0.64 a US$ 0.70 por kWh. Com auxílio de um sensor de temperatura foi observado um aumento na temperatura dos eletrodos de acordo com o aumento da corrente. A temperatura máxima do eletrolisador usando KOH foi de 55 °C e utilizando o NaOH a temperatura foi de 45 °C. Nota-se que o aumento da produção de hidrogênio está relacionado com o aumento da temperatura do eletrizador. Conclui-se que os resultados da análise técnica e econômica de um sistema de produção de hidrogênio utilizando painéis fotovoltaicos ligados em paralelo, mostraram que este sistema tem capacidade para ser uma alternativa de produção de energia limpa no futuro. |
