Agosto 2024 vol. 11 num. 1 - XXXI Simpósio Internacional de Engenharia Automotiva

Trabalho completo - Open Access.

Idioma principal | Segundo idioma

Célula de Combustível de Óxido Sólido Movida a Etanol - Microgeração Distribuída

Solid Oxide Fuel Cell Powered by Ethanol - Distributed Microgeneration

PELLICIARI, B. ; AARÃO, A. V. P. ; GODOI, L. F. B. D. ; BIGLIARDI, V. ; COELHO, E. ;

Trabalho completo:

A necessidade urgente de reduzir as emissões de gases de efeito estufa levou à investigação de fontes alternativas de energia. As células de combustível de óxido sólido (SOFCs) surgiram como uma tecnologia promissora devido à sua alta densidade energética e potencial para descarbonizar diversos setores, incluindo transporte e energia. Este artigo explora a classificação de células de combustível, com foco na tecnologia de SOFC. Descreve a arquitetura básica e apresenta resultados de testes realizados com um dos primeiros geradores SOFC alimentado a etanol no Brasil. Aborda também os desafios ao longo dos testes, os próximos passos para a consolidação desta tecnologia no mercado nacional e sua possível contribuição tanto para a expansão da matriz energética quanto para o avanço das tecnologias limpas de microgeração distribuída. Além disso, o artigo descreve a integração de células de combustível como fonte de energia limpa combinada com etanol, uma solução técnica neutra em CO2, que representa um grande passo para alcançar um ecossistema energético sustentável. Esforços em pesquisa e desenvolvimento são cruciais para o avanço das tecnologias de células de combustível e, consequentemente, para a mitigação das alterações climáticas através de um sistema de distribuição de energia.

Trabalho completo:

The urgent need to reduce greenhouse gases emissions has prompted research into alternative energy sources. Solid Oxide Fuel Cells (SOFCs) have emerged as a promising technology due to their high energy density and potential for decarbonizing various sectors, including transportation and power generation. This paper explores the classification of fuel cells, focusing on the Solid Oxide Fuel Cells technology. It describes the basic architecture and present tests results conducted with one of the first SOFC system powered by ethanol in Brazil. It also addresses the challenges along the tests, the next steps towards consolidating this technology in the national market and its possible contribution both to the expansion of the energy matrix and to the advancement of clean distributed microgeneration technologies. Additionally, the paper outlines the integration of fuel cells as a clean energy source combined with ethanol, a CO2 neutral technical solution, which represents a major step towards achieving a sustainable energy ecosystem. Continued research and development efforts are crucial for advancing on fuel cell technologies and, consequently, mitigating climate change through an energy distributed system.

Download (PDF)

Palavras-chave: -,

Palavras-chave: -,

DOI: 10.5151/simea2024-PAP63

Referências bibliográficas
  • [1] " Malik, Vansh & Srivastava, Siddharth & Bhatnagar,
  • [2] Mudit & Vishnoi, Mohit. (2021). “Comparative study and
  • [3] analysis between Solid Oxide Fuel Cells (SOFC) and Proton
  • [4] Exchange Membrane (PEM) fuel cell – A review”. Materials
  • [5] Today: Proceedings. 47. 10.1016/j.matpr.2021.04.203.
  • [6] [2] Guangul, Fiseha & Chala, Girma. (2020). “A
  • [7] Comparative Study between the Seven Types of Fuel Cells”.
  • [8] Applied Science and Engineering Progress. 13. 1-10.
  • [9] 10.14416/j.asep.2020.04.007.
  • [10] [3] Rahman, Mohammad & Islam, Md. (2019).
  • [11] “Comparative Study of Different Fuel Cell Technologies”.
  • [12] Asian Journal of Information Technology. 1. 29-32.
  • [13] 10.5281/zenodo.3384260.
  • [14] [4] Mat, Zuraida & Madya, & Yap, Boon Kar & Hasmady,
  • [15] Saiful & Talik, Noorazrina. (2017). “Proton exchange
  • [16] membrane (PEM) and solid oxide (SOFC) fuel cell based
  • [17] vehicles-a review”. 123-126. 10.1109/ICITE.208056893.
  • [18] [5] Nobrega, S. D., Galesco, M. V., Girona, K., de Florio, D.
  • [19] Z., Steil, M. C., Georges, S., & Fonseca, F. C.
  • [20] (2012). “Direct ethanol solid oxide fuel cell operating in
  • [21] gradual internal reforming”. Journal of Power Sources, 213,
  • [22] 156–159. doi:10.1016/j.jpowsour.2012.03.104
  • [23] [6] Braun, Robert & Klein, S.A. & Reindl, Douglas. (2006).
  • [24] “Evaluation of system configurations for solid oxide fuel
  • [25] cell-based micro-combined heat and power generators in
  • [26] residential applications”. Journal of Power Sources. 158.
  • [27] 1290-1305. 10.1016/j.jpowsour.2005.10.064.
  • [28] [7] Ni, M., Leung, D. Y. C., & Leung, M. K. H. (2007). “A
  • [29] review on reforming bio-ethanol for hydrogen production”.
  • [30] International Journal of Hydrogen Energy, 32(15), 3238–
  • [31] 3247. doi:10.1016/j.ijhydene.2007.04.038
  • [32] [8] Dogdibegovic, E., Fukuyama, Y., & Tucker, M. C.
  • [33] (2020). “Ethanol internal reforming in solid oxide fuel cells:
  • [34] A path toward high performance metal-supported cells for
  • [35] vehicular applications”. Journal of Power Sources, 449,
  • [36] 227598. doi:10.1016/j.jpowsour.2019.227598
  • [37] [9] van Veldhuizen, Berend; van Biert, Lindert; Aravind,
  • [38] Purushothaman Vellayani; Visser, Klaas. (2023). “Solid
  • [39] Oxide Fuel Cells for Marine Applications”. International
  • [40] Journal of Energy Research.
  • [41] https://doi.org/10.1155/2023/5163448
  • [42] [10] Ghanem, R.S.; Nousch, L.; Richter, M. “Modeling of a
  • [43] Grid-Independent Set-Up of a PV/SOFC Micro-CHP System
  • [44] Combined with a Seasonal Energy Storage for Residential
  • [45] Applications”. Energies 2022, 15, 1388. https://
  • [46] doi.org/10.3390/en15041388
  • [47] [11] Aarao, A.; Orlof, W.; Godoi, L.; Pelliciari, B.
  • [48] “Development of a Bidirectional Charger for Electrified
  • [49] Vehicles - Distributed Microgeneration”. SIMEA 2023."
Como citar:

PELLICIARI, B.; AARÃO, A. V. P.; GODOI, L. F. B. D.; BIGLIARDI, V.; COELHO, E.; "Célula de Combustível de Óxido Sólido Movida a Etanol - Microgeração Distribuída", p. 309-315 . In: Anais do XXXI Simpósio Internacional de Engenharia Automotiva . São Paulo: Blucher, 2024.
ISSN 2357-7592, DOI 10.5151/simea2024-PAP63

últimos 30 dias | último ano | desde a publicação


downloads


visualizações


indexações