Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/1843/57748
Full metadata record
DC FieldValueLanguage
dc.contributor.advisor1Tulio Matenciopt_BR
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/0675398539252938pt_BR
dc.contributor.advisor-co1Samuel Tadeu de Paula Andradept_BR
dc.contributor.referee1Kátia Cecília de Souza Figueiredopt_BR
dc.contributor.referee2Vanessa de Freitas Cunha Linspt_BR
dc.creatorRodrigo Brito Gomespt_BR
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/8794494501184761pt_BR
dc.date.accessioned2023-08-11T17:10:18Z-
dc.date.available2023-08-11T17:10:18Z-
dc.date.issued2023-02-28-
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/1843/57748-
dc.description.abstractThe solid oxide fuel cells are devices that convert chemical energy into electrical energy through the electrochemical reaction between a fuel and an oxidant with a low poluent emission and noise. These electrochemical devices are more efficient than conventional combustion engines that are limited by the Carnot cycle. To achieve adequate electrical power, SOFC's are formed by stacking unit cells consisting of two porous ceramic electrodes and one dense ceramic electrolyte and one ionic conductor. The SOFC and peripherals arrangement are defined by architectures that are in researchs in the development of new energy sources. Studies on energy reuse and efficiency increase have great interest in the scientific community and the combined heat and power energy systems (CHP) have emerged as a form to reuse the system energy increasing the efficiency. Peripherals such as heat exchangers, turbines, reformers and compressors need a source of energy to operate. The optimized use of energy, associated with the output gases of the SOFC, is presented as a good solution. In this work, a develop and validate a thermodynamic model of an solid oxide fuel cell operated with etanol were propose using MATLAB as progamming language. A bibliograhic research provided operational data and equations that were used in previous studies of the architectures. The results show satisfactory results for a system with 250 cells to electrical energy supply for distributed generation with a high rate of thermal efficiency with 10.34 kW of power in alternating current and 45.59% of electrical efficiency and 87.53% of thermal efficiency.pt_BR
dc.description.resumoAs pilhas a combustível de óxido sólido, PaCOS, são dispositivos que convertem energia química em energia elétrica, através da reação eletroquímica entre um combustível e um oxidante com uma baixa emissão de poluentes e de ruído. Esses dispositivos eletroquímicos são mais eficientes dos que os motores a combustão, limitados ao ciclo de Carnot. Para atingir potência elétrica adequada, as PaCOS são formadas por empilhamentos de células unitárias constituídas por dois eletrodos porosos cerâmicos e por um eletrólito cerâmico denso e condutor iônico. A disposição da PaCOS e dos periféricos são definidas por arquiteturas que são temas de pesquisa no desenvolvimento de novas fontes energéticas. Estudos sobre reaproveitamento energético e aumento de eficiência são de grande interesse e os sistemas de cogeração de calor e energia (CHP-Combined Heat and Power energy technology) surgiram como formas de reaproveitar a energia do sistema, aumentando sua eficiência. Periféricos como trocadores de calor, turbinas, reformador e compressores necessitam de uma fonte de energia para operarem. O aproveitamento otimizado da energia, associada aos gases de saída da PaCOS, se apresenta como boa solução. Neste trabalho, propõe-se desenvolver e validar um modelo termodinâmico, usando a linguagem de programação MATLAB, de uma arquitetura de uma pilha a combustível de óxido sólido (PaCOS) operada com etanol. Para o desenvolvimento do trabalho, realizou-se um levantamento bibliográfico que forneceu dados de operação e equações utilizadas nos estudos anteriores das arquiteturas. Como resultado, o sistema com 250 células apresentou resultados satisfatórios para fornecer energia elétrica para geração distribuída com alto índice de aproveitamento térmico, com uma potência de 10,34 kW em corrente alternada, eficiência elétrica de 45,59% e eficiência térmica de 87,53%.pt_BR
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal de Minas Geraispt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.departmentENG - DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA QUÍMICApt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Químicapt_BR
dc.publisher.initialsUFMGpt_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by/3.0/pt/*
dc.subjectPilhas a combustívelpt_BR
dc.subjectArquitetura de uma PaCOSpt_BR
dc.subjectEtanolpt_BR
dc.subjectTermodinâmicapt_BR
dc.subjectMATLABpt_BR
dc.subjectCHPpt_BR
dc.subjectHidrogêniopt_BR
dc.subject.otherEngenharia químicapt_BR
dc.subject.otherPilhas e bateriaspt_BR
dc.subject.otherÁlcoolpt_BR
dc.subject.otherTermodinâmicapt_BR
dc.subject.otherCálculos numéricospt_BR
dc.subject.otherAnálise numéricapt_BR
dc.subject.otherEnergia elétricapt_BR
dc.subject.otherEletroquímicapt_BR
dc.subject.otherPoluentespt_BR
dc.subject.otherEnergiapt_BR
dc.subject.otherHidrogêniopt_BR
dc.titleModelo termodinâmico de uma pilha a combustível de óxido sólido operada com etanol para geração distribuídapt_BR
dc.title.alternativeThermodynamic model of a solid oxide fuel cell operated with ethanol for distributed generationpt_BR
dc.typeDissertaçãopt_BR
Appears in Collections:Dissertações de Mestrado

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
Dissertação_Mestrado___Rodrigo_Brito_Gomes_Final_PDFA.pdf1.93 MBAdobe PDFView/Open


This item is licensed under a Creative Commons License Creative Commons