Armazenamento De Hidrogênio Para CÉlulas CombustÍvel

Luciana Rota Sena, Leonoardo Cesár Mainardi, Cristine Machado Schwanke

Resumo


Introdução: As questões básicas relacionadas com o desenvolvimento sustentável e ambientalmente correto exigem soluções inovadoras e competitivas. Portanto, a utilização das tecnologias das Células a Combustível e da expansão do "Mercado do Hidrogênio" dentro de nosso atual contexto energético surgem como propostas viáveis devido a sua produção de energia limpa. Sendo essa tecnologia uma fonte renovável de que depende a redução da utilização de combustíveis fósseis e seus derivados e também a possibilidade de que uma matriz energética baseada apenas em fontes energéticas alternativas seja estabelecida. Logo, um dos elementos mais apropriados para desempenhar o papel de vetor energético é o H2. Sua utilização está fortemente ligada aos métodos de seu armazenamento e distribuição tanto para aplicações móveis e estacionárias. Entretanto, o hidrogênio apresenta sérios problemas de segurança, de transporte sob a forma líquida ou gasosa comprometendo a maioria das aplicações tecnológicas. Diante destes problemas mencionados, os hidretos metálicos surgem como uma alternativa para o armazenamento de hidrogênio de forma mais segura. E, o titânio conhecido por absorver alta quantidade de hidrogênio uma liga adequada para essa aplicação. Material e Métodos: Este trabalho apresenta a formação de hidretos através de titânio e suas ligas, mostrando a sua relevância no tocante as propriedades de absorção/dessorção de hidrogênio. Iniciou-se com a Montagem dos sistemas de fabricação de hidretos - Sistema HDH (Dehydride-hydride Process) e Síntese Mecânica (Mechanical Alloying - MA), seguido de análises dos pós (caracterização/propriedades) e suas propriedades de absorção/dessorção de hidrogênio. Resultados e Discussão: Nesta etapa foram analisadas somente as amostras obtidas pelo processo HDH. As propriedades de absorção/dessorção de hidrogênio foram realizadas através de difração de raio-X e micrografia eletrônica de varredura (MEV). A caracterização do pós foram feitos por difração de raio-x, equipamento Bertel, drifração a laser, microscopia eletronica de varredura (MEV), medidor Arnold (ASTM B 703/48), sendo usado também as normas ASTM B257/46 e 331/45, máquina universal (KRATOS), determinadores de teor de H, N, O e C (LECO), conforme normas e fluorescência de raio-x. Em todas as propriedades analisadas observa-se boas características de desempenho para utilização de hidreto metálico para armazenamento de Hidrogênio pelo processo HDH, bem como seu empacotamento para utilizar em célula combustível. Conclusões: Observou-se nas propriedades analisadas que utilizar o hidreto de titânio para o armazenamento de hidrogênio é uma boa proposta. Entretanto, o processo HDH utilizado será comparado com o processo MA, portanto após serão analisadas as demais amostras processadas por MA e na última etapa será construído um protótipo para teste com o sistema de armazenagem de hidrogênio em hidretos, para utilização em célula combustível (geração de energia) que é o objetivo final deste trabalho. O qual, poderemos verificar de maneira aplicada o desempenho do hidreto obtido por cada processo utilizado nesse trabalho, bem como a viabilidade econômica de cada um. Orgão de Fomento: PBDA-UNIPAMPA

Palavras-chave


Armazenamento, Hidrogênio, Hidretos, Célula Combustível

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