Navegação por assunto "proton exchange membrane fuel cells"

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  • IPEN-DOC 09831

    SANTORO, THAIS A. de B. . Estudo tecnologico de celulas a combustivel experimentais a membrana polimerica trocadora de protons. 2004. Dissertacao (Mestrado) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP, Sao Paulo. 78 p. Orientador: Marcelo Linardi.

    Palavras-Chave: fuel cells; proton exchange membrane fuel cells; bench-scale experiments

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  • IPEN-DOC 20651

    ISIDORO, ROBERTA A. ; PAULINO, ANDRE L.R.; ROBALINHO, ERIC; CUNHA, EDGAR F. ; PASSOS, RAIMUNDO R.; SANTIAGO, ELISABETE I. . Estudo teórico-experimental de otimização de componentes de células a combustível do tipo PEM de alta eficiência. In: REUNIÃO ANUAL DA SOCIEDADE BRASILEIRA DE QUIMICA, 37., 26-29 de maio, 2014, Natal, RN. Resumo... 2014.

    Palavras-Chave: proton exchange membrane fuel cells; gas flow; fluid flow; serpentine; plates; polarization; mathematical models

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  • IPEN-DOC 22197

    ANDREA, V.; OLIVEIRA, P.S.P. ; SANTIAGO, E.I. ; LINARDI, M. . Estudos de durabilidade de conjuntos Eletrodo-Membrana-Eletrodo (MEAAs) produzidos por impressão à tela para uso em células a combustível do tipo PEM / Durability studies of Membrane Electrode Assemblies (MEAs), produced through the sieve printing technique for use in PEM fuel cells. In: SIMPOSIO BRASILEIRO DE ELETROQUÍMICA E ELETROANALÍTICA, 20., 17-21 de agosto, 2015, Uberlandia, MG. Resumo... 2015.

    Palavras-Chave: durability; electrodes; fuel cells; membranes; fabrication; transmission electron microscopy; comparative evaluations; proton exchange membrane fuel cells

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  • IPEN-DOC 19098

    ANDREA, VINICIUS . Estudos de durabilidade de conjuntos eletrodo-membrana-eletrodo (MEAs) produzidos por impressão à tela para uso em células a combustível do tipo PEM / Durability studies of membrane electrode assemblies (MEAs), produced through th sieve printing technique for use in proton exchange membrane fuel cells . 2013. Dissertação (Mestrado) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 88 p. Orientador: Marcelo Linardi. DOI: 10.11606/D.85.2013.tde-08082013-152754

    Abstract: Custo e durabilidade ainda são os maiores impeditivos para a entrada das células a combustível no mercado de dispositivos usados para produção de eletricidade. Assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar a durabilidade dos conjuntos eletrodo-membrana-eletrodo (MEAs) produzidos no IPEN pelo método de impressão à tela para uso em células a combustível do tipo PEM. Para tanto, foi necessário desenvolver um protocolo adequado de teste de durabilidade de longa duração, visando obter estimativas da taxa de queda do potencial elétrico da célula a combustível ao longo do tempo e, assim, fazer inferência a respeito do tempo de vida deste dispositivo. Os MEAs testados durante este estudo foram preparados pelo método de impressão à tela com catalisador de Pt/C comercial e membrana Nafion® 115. O aprimoramento do protocolo de teste de durabilidade de longa duração se deu pela escolha dos procedimentos a serem executados e pelo ajuste de alguns parâmetros de operação da célula a combustível, tais como temperatura da célula, fluxo de H2 e fluxo de O2. Para a análise dos dados obtidos com os testes, foram aplicados métodos estatísticos de ajuste de modelos e curvas de polarização. Além disso, amostras da camada catalítica de um dos MEAs utilizados nos testes de durabilidade de longa duração foram analisadas por meio de microscopia eletrônica de transmissão (MET) para serem comparadas com amostras da camada catalítica de um MEA de controle. Para se avaliar o desempenho global da célula a combustível do tipo PEM em operações de longa duração, um dos grandes desafios foi fazer a separação entre as componentes de perda de desempenho que são reversíveis das irreversíveis. As estimativas obtidas para a taxa de queda do potencial elétrico da célula a combustível ao longo do tempo variaram num intervalo de 108,19 a 318,15 μV.h-1. Estes resultados podem ser considerados satisfatórios quando comparados com valores apresentados na literatura. Finalmente, as imagens obtidas por MET mostraram uma tendência de aumento no tamanho médio das partículas Pt em decorrência do tempo de operação dos MEAs, mas que não implicou numa queda significativa do desempenho das células a combustível do tipo PEM testadas.

    Palavras-Chave: proton exchange membrane fuel cells; electrochemistry; catalysts; layers; polarization; transmission electron microscopy; membranes; electrodes

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  • IPEN-DOC 15908

    OLIVEIRA SILVA, M.A. ; LINARDI, M. ; SALIBA SILVA, A.M. . Estudos de eletrolise aquosa em celulas de membrana polimerica. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA E CIENCIA DOS MATERIAIS, 19., 21-25 de novembro, 2010, Campos do Jordao, SP. Anais... 2010. p. 8229-8336.

    Palavras-Chave: proton exchange membrane fuel cells; electrolysis; hydrogen; mathematical models

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  • IPEN-DOC 16740

    SILVA, MARCO A.O. da . Estudos eletroquímicos de eletrólise a membrana polimérica para produção de hidrogênio / Electrochemical study of polymer membrane electrolysis for hydrogen production . 2011. Dissertação (Mestrado) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 80 p. Orientador: Adonis Marcelo Saliba-Silva. DOI: 10.11606/D.85.2011.tde-24082011-140854

    Abstract: O uso do hidrogênio produzido pela água como vetor energético pode ser uma das soluções encontradas para evitar emissões de poluentes por ser uma energia limpa e renovável. Produzir o hidrogênio por intermédio de uma célula eletrolítica a membrana trocadora de prótons (PEMEC) é uma alternativa vantajosa, pois a forma sólida da membrana garante uma densidade de corrente elétrica maior comparada à eletrólise alcalina convencional, além de outras vantagens, como por exemplo, a relativa facilidade para manutenção. Os estudos presentes neste trabalho partiram da configuração de uma célula a combustível a membrana trocadora de prótons (PEMFC), entretanto, os dois tipos de células necessitam de materiais e catalisadores diferentes. Testes revelaram que placas bipolares de grafite da PEMEC não podem ser usadas, tampouco as de grafite cobertas com níquel devido à forte corrosão ocorrida na região anódica. A eletrólise por uma PEMEC é possível, no entanto, a escolha de materiais para a região anódica define a confiabilidade do método. Os aços inoxidáveis da série 3XX apresentaram os melhores resultados com níveis comerciais de produção de 75 a 85 mL.cm-2.min-1 de H2 em temperatura ambiente, com potencial de -1,9 V. Fizeram-se experimentos em PEMEC de aço AISI 310 que mostraram bom desempenho, mas ocorrendo corrosões e inviabilizando a continuidade do processo após 6h de operação. Análise por espectroscopia de impedância eletroquímica (EIE) na PEMEC desse aço foi feita para se estudar o aumento resistivo dos componentes da célula ao longo de uma sequência de eventos em um processo corrosivo do ânodo.

    Palavras-Chave: proton exchange membrane fuel cells; electrolysis; electrochemistry; corrosion; hydrogen; impedance; spectroscopy

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  • IPEN-DOC 11443

    SILVA, ROBERTO W.R.V. da; LINARDI, MARCELO ; SPINACE, ESTEVAM V. ; OLIVEIRA NETO, ALMIR . Estudos eletroquímicos sobre catalisadores PtRu/C pelo método do ácido cítrico. Boletim Técnico da Faculdade de Tecnologia de São Paulo, v. 19, p. 13, 2005.

    Palavras-Chave: proton exchange membrane fuel cells; electrocatalysts; citric acid; nanostructures; particles; platinum; ruthenium; carbon; x-ray diffraction; voltametry

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  • IPEN-DOC 14817

    ARICO, ELIANA M.; FERREIRA, CAROLINA N.; MORA, MARTHA B.; SANTIAGO, ELISABETE I. ; LINARDI, MARCELO . Estudos sobre eletrocatalisadores PtCesub(0.9)Wsub(0.1)Osub(2)/C tolerantes a CO em celulas a combustivel do tipo PEMFC. In: REUNIAO ANUAL DA SOCIEDADE BRASILEIRA DE QUIMICA, 32., 30 de maio - 2 de junho, 2009, Fortaleza, CE. Resumos... 2009. p. 45.

    Palavras-Chave: fuel cells; electrocatalysts; platinum; carbon oxides; carbon dioxide; cerium; proton exchange membrane fuel cells

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  • IPEN-DOC 13844

    DRESCH, M.A.; ISIDORO, R.A.; FONSECA, F.C. ; LINARDI, M. ; SANTIAGO, E.I. . Evaluation of nafion-SiOsub(2) hybrids as electrolytes in PEMFC operating at high temperature. In: INTERNATIONAL SOCIETY OF ELECTROCHEMISTRY, 6th, Foz do Iguacu, PR. Abstract... 2008. p. 326-327.

    Palavras-Chave: silicon oxides; electrolytes; proton exchange membrane fuel cells; sol-gel process; temperature dependence

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  • IPEN-DOC 18584

    SENNA, R.M. de; LINARDI, M. ; CUNHA, E.F. da; CASSIANO, D.A.; MOTA, H. de S.; JERONIMO, R.A.. Experimental data and mathematical model of a 500 we PEMFC fuel cell stack combined to a DC-DC step-up converter with enhanced power output. In: PROCEEDINGS OF THE EURO-MEDITERRANEAN HYDROGEN TECHNOLOGIES CONFERENCE, September 11-14 2012, Hammamet, Turquia. Abstract... 2012. p. 112-113.

    Palavras-Chave: fuel cells; hydrogen; experimental data; mathematical models; proton exchange membrane fuel cells; dc to dc converter; computerized simulation; energy efficiency

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  • IPEN-DOC 13989

    ANDRADE, ALEXANDRE B.; BEJARANO, MARTHA L.M.; CUNHA, EDGAR F. ; ROBALINHO, ERIC; LINARDI, MARCELO . Fabrication of high precision PEFC membrane electrode assemblies by sieve printing method. In: EUROPEAN FUEL CELL TECHNOLOGY APPLICATIONS CONFERENCE, 2nd, December 11-14, 2007, Rome, Italy. Proceedings... 2007.

    Palavras-Chave: proton exchange membrane fuel cells; electrodes; morphology; catalysts; sprays; hot pressing; polarization

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  • IPEN-DOC 14924

    ANDRADE, ALEXANDRE B.; BEJARANO, MARTHA L.M.; CUNHA, EDGAR F. ; ROBALINHO, ERIC; LINARDI, MARCELO . Fabrication of high precision PEMFC membrane electrode assemblies by Sieve printing method. Journal of Fuel Cell Science and Technology, v. 6, n. 2, p. 021305-1 - 021305-3, 2009.

    Palavras-Chave: proton exchange membrane fuel cells; fuel cells; membranes; electrodes; morphology; diffusion

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  • IPEN-DOC 18582

    CUNHA, E.F. ; LINARDI, M. . First experiences in building and testing a brazilian 500 we PEMFC stack. In: PROCEEDINGS OF THE EURO-MEDITERRANEAN HYDROGEN TECHNOLOGIES CONFERENCE, September 11-14 2012, Hammamet, Turquia. Abstract... 2012. p. 34-35.

    Palavras-Chave: brazilian cnen; proton exchange membrane fuel cells; stacks; fuel cells

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  • IPEN-DOC 08462

    FRANCO, E.G.; LINARDI, M. ; ARICO, E.M.. Formulacao de novos eletrocatalisadores pelo metodo de Boennemamm para a oxidacao da mistura Hsub(2)/CO e metanol em celulas a combustivel a membrana trocadora de protons. In: SIMPOSIO BRASILEIRO DE ELETROQUIMICA E ELETROANALITICA, 12., 22-26 abr, 2001, Gramado, RS. Anais... 2001. p. 256-258.

    Palavras-Chave: fuel cells; proton exchange membrane fuel cells; electrocatalysts; carbon black; colloids; platinum; ruthenium; molybdenum; nickel; tetrahydrofuran

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  • IPEN-DOC 09470

    FRANCO, E.G.; LINARDI, M. ; COLOSIO, M.A.; BARBOZA, J.. Fuel cells and ethanol: a technological advantage. In: CONGRESSO E EXPOSICAO INTERNACIONAL DE TECNOLOGIA DA MOBILIDADE, 12, 18-20 nov, 2003, Sao Paulo, SP. Proceedings... 2003.

    Palavras-Chave: fuel cells; proton exchange membrane fuel cells; ethanol; ethanol fuels; electric power; automobiles; brazil

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  • IPEN-DOC 13456

    CARMO, MARCELO; POCO, JOÃO G.R.; LINARDI, MARCELO . Graft polymerization of sulfonated styrene from carbon black surface and its use as electrocatalysts support for PEMFC and DMFC applications. In: SIMPOSIUM IBERICO DI HIDROGENIO, PILAS DE COMBUSTIBLE Y BATERIAS AVANZADAS, 1., Julio 1-4, 2008, Bilbao. Proceedings... 2008.

    Palavras-Chave: graft polymers; carbon black; styrene; electrocatalysts; proton exchange membrane fuel cells; direct methanol fuel cells; platinum; ruthenium

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  • IPEN-DOC 11966

    GERALDES, ADRIANA N. ; ZEN, HELOISA A.; PARRA, DUCLERC F. ; LUGAO, ADEMAR B. ; LINARDI, MARCELO . Grafting of styrene onto fluoropolymers films. In: INTERNATIONAL NUCLEAR ATLANTIC CONFERENCE; MEETING ON NUCLEAR APPLICATIONS, 8th/ MEETING ON REACTOR PHYSICS AND THERMAL HYDRAULICS, 15th, Sept. 30 - Oct. 5, 2007, Santos, SP. Proceedings... Sao Paulo: ABEN, 2007, 2007.

    Palavras-Chave: styrene; graft polymers; films; polyvinyls; polytetrafluoroethylene; ion exchange materials; membranes; proton exchange membrane fuel cells; cobalt 60; gamma radiation; post-irradiation examination

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  • IPEN-DOC 20179

    SKODA, SANDRO . Hidrodinâmica do escoamento nos canais catódicos de um célula a combustível de membrana polimérica condutora de prótons / Hydrodynamics flow channels in the cathode of a proton exchange membrane fuel cell . 2014. Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 115 p. Orientador: Marcelo Linardi. DOI: 10.11606/T.85.2014.tde-17102014-093903

    Abstract: Este trabalho tem por objetivo estudar as regiões dos canais catódicos de uma célula a combustível de membrana polimérica condutora de prótons PEM unitária, em que há acúmulo de água e os padrões de escoamento desta água nos canais, bem como as condições de operação em que isto ocorre. Esta água acumulada nos canais catódicos tem duas origens distintas, a saber: 1. água produzida na reação de redução do oxigênio no sítio catalítico do cátodo, 2. água de condensação formada a partir do vapor de água proveniente do umidificador de oxigênio. O arranjo experimental desenvolvido permitiu a perfeita visualização dos fenômenos; a saber: iniciando-se com gotículas que emergem da camada de difusão gasosa do cátodo, passando estas gotículas a se aglutinarem por um processo de coalescimento aumentando de tamanho até formarem um filme nas paredes dos canais. Em continuidade a este processo há um adensamento do filme com a formação de bolsões (slugs) de água líquida que ocupam a área de passagem do oxigênio nos canais. O bloqueio da passagem do oxigênio pelo bolsão de água líquida no canal impede que o oxigênio alcance os sítios catalíticos da camada catalítica do cátodo onde ocorre a reação de redução do oxigênio, cessando desta forma a reação, constituindo-se num dos mais sérios problemas das células a combustível do tipo membrana polimérica, uma vez que afeta diretamente o desempenho da célula. A formação contínua desses slugs e seu agrupamento é um fenômeno denominado de encharcamento (flooding) da célula. Para se observar estes fenômenos que ocorrem no interior dos canais catódicos utilizou-se de um protótipo de célula a combustível transparente unitária de 5 cm² de área geométrica cuja placa de fechamento foi feita de policarbonato transparente. A célula foi alimentada com o combustível hidrogênio pelo lado do ânodo e com o oxidante oxigênio pelo lado do cátodo. Nos experimentos utilizou-se um espectro de temperaturas variando de 25ºC a 55ºC. A temperatura máxima da célula ficou limitada a 55ºC uma vez que o policarbonato começa a se degradar com água a 60ºC por isso não se utilizando temperaturas na faixa de 70ºC a 90ºC que são as temperaturas de operação das células PEM comerciais. As vazões de oxigênio e de hidrogênio usadas foram de 60 mL min-1 e de 100 mL min-1 respectivamente. A faixa de potencial variou de 0,1 V a 1,0 V. Foram utilizados cargas de platina de 0,4 mg cm-2 no eletrodo anódico e no eletrodo catódico. Os resultados experimentais foram comparados aos resultados numéricos na forma de curvas de polarização que medem o desempenho da célula apresentando uma boa concordância entre si, deste modo validando o modelo numérico usado. Para fazer a modelagem matemática da placa com os canais catódicos usou-se o software comercial COMSOL Multiphysics 4.3a, no qual se implementou uma função chave que indica o equilíbrio líquido/vapor, obtendo-se como resultados numéricos a distribuição de saturação em um espectro de temperaturas de 25ºC a 55ºC e de potenciais de 0,1 V a 1,0 V.

    Palavras-Chave: proton exchange membrane fuel cells; fluid flow; flow rate; cathodes; floods; mathematical models; c codes

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  • IPEN-DOC 17394

    BONIFACIO, RAFAEL N.; OLIVEIRA NETO, ALMIR ; LINARDI, MARCELO . High performance carbon supported palladium catalyst in anodes of proton exchange membrane fuel cell. International Journal of Electrochemical Science, v. 8, n. 1, p. 159-167, 2013. DOI: 10.1016/s1452-3981(23)14010-7

    Palavras-Chave: proton exchange membrane fuel cells; catalysts; layers; palladium; carbon; cost; reduction

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  • IPEN-DOC 14505

    ISIDORO, R.A. ; MATOS, B.R. ; DRESCH, M.A. ; SPINACE, E.V. ; LINARDI, M. ; TRAVERSA, E.; FONSECA, F.C. ; SANTIAGO, E.I. . High temperature operation of direct ethanol fuel cells with nafion-TiOsub(2) membranes and PtSn/C electrocatalysts. ECS Transactions, v. 25, n. 1, p. 757-764, 2009.

    Palavras-Chave: electrolytes; platinum; tin; carbon; proton exchange membrane fuel cells; direct ethanol fuel cells; oxidation; carbon; voltametry; amperometry; polarization

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Buscar os artigos apresentados em um evento internacional de 2015, sobre loss of coolant, do autor Maprelian.

Autor: Maprelian

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O gerenciamento do Repositório está a cargo da Biblioteca do IPEN. Constam neste RI, até o presente momento 20.950 itens que tanto podem ser artigos de periódicos ou de eventos nacionais e internacionais, dissertações e teses, livros, capítulo de livros e relatórios técnicos. Para participar do RI-IPEN é necessário que pelo menos um dos autores tenha vínculo acadêmico ou funcional com o Instituto. Nesta primeira etapa de funcionamento do RI, a coleta das publicações é realizada periodicamente pela equipe da Biblioteca do IPEN, extraindo os dados das bases internacionais tais como a Web of Science, Scopus, INIS, SciElo além de verificar o Currículo Lattes. O RI-IPEN apresenta também um aspecto inovador no seu funcionamento. Por meio de metadados específicos ele está vinculado ao sistema de gerenciamento das atividades do Plano Diretor anual do IPEN (SIGEPI). Com o objetivo de fornecer dados numéricos para a elaboração dos indicadores da Produção Cientifica Institucional, disponibiliza uma tabela estatística registrando em tempo real a inserção de novos itens. Foi criado um metadado que contém um número único para cada integrante da comunidade científica do IPEN. Esse metadado se transformou em um filtro que ao ser acionado apresenta todos os trabalhos de um determinado autor independente das variáveis na forma de citação do seu nome.

A elaboração do projeto do RI do IPEN foi iniciado em novembro de 2013, colocado em operação interna em julho de 2014 e disponibilizado na Internet em junho de 2015. Utiliza o software livre Dspace, desenvolvido pelo Massachusetts Institute of Technology (MIT). Para descrição dos metadados adota o padrão Dublin Core. É compatível com o Protocolo de Arquivos Abertos (OAI) permitindo interoperabilidade com repositórios de âmbito nacional e internacional.

1. Portaria IPEN-CNEN/SP nº 387, que estabeleceu os princípios que nortearam a criação do RDI, clique aqui.


2. A experiência do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN-CNEN/SP) na criação de um Repositório Digital Institucional – RDI, clique aqui.

O Repositório Digital do IPEN é um equipamento institucional de acesso aberto, criado com o objetivo de reunir, preservar, disponibilizar e conferir maior visibilidade à Produção Científica publicada pelo Instituto, desde sua criação em 1956.

Operando, inicialmente como uma base de dados referencial o Repositório foi disponibilizado na atual plataforma, em junho de 2015. No Repositório está disponível o acesso ao conteúdo digital de artigos de periódicos, eventos, nacionais e internacionais, livros, capítulos, dissertações, teses e relatórios técnicos.

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