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Microcélulas a combustível a etanol direto (2012)

  • Authors:
  • USP affiliated authors: ALVES, GUSTAVO MARCATI ALEXANDRINO - EP
  • Unidades: EP
  • Sigla do Departamento: PSI
  • Subjects: CÉLULAS A COMBUSTÍVEL; ETANOL
  • Language: Português
  • Abstract: Microcélulas a combustível são dispositivos miniaturizados conversores de energia química em energia elétrica. Esse tipo de dispositivo tem sido amplamente estudado para atuar como substituto de baterias em dispositivos móveis, devido principalmente, a uma densidade de energia teoricamente maior se comparado às baterias. Nesse trabalho, foi desenvolvido um processo de fabricação de uma microcélula a combustível alimentada com etanol direto, de dimensões milimétricas utilizando técnicas de microfabricação em silício. Empregou-se corrosão anisotrópica com tetrametilhidróxido de amônia para a confecção de uma membrana de silício perfurada, que foi utilizada como placa bipolar e suporte para catalisador. Aplicou-se essa estrutura em silício de duas maneiras para a construção de uma célula a combustível: depositando-se polímero liquido nos orifícios, obtendo-se, assim, uma membrana polimérica de troca iônica integrada, ou prensando uma montagem membrana-eletrodo entre duas dessas placas bipolares. A caracterização dessas células foi realizada utilizando o método de curva de polarização, onde foi possível observar o efeito da variação da concentração de etanol, temperatura e o efeito do catodo aberto para o ar, ou com oxigênio puro. A célula com eletrólito integrado atingiu tensão de circuito aberto máxima de 150 mV e densidade de potência máxima da ordem de 18 uW/cm² a 275 uA/cm², enquanto em teste temporal com carga fixa obteve-se, operação estável por pelo menos 30 minutos. Nas células com eletrodos comercial alcançou-se densidades de potência da ordem de 5,13 mW/cm² a 25 mA/cm², enquanto que com eletrodos fabricados no laboratório, obteve-se 1,23 mW/cm² a 8,8 mA/cm² aquecendo-se a célula a 45°C.
  • Imprenta:
  • Data da defesa: 09.03.2012

  • How to cite
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    • ABNT

      ALVES, Gustavo Marcati Alexandrino; MANSANO, Ronaldo Domingues. Microcélulas a combustível a etanol direto. 2012.Universidade de São Paulo, São Paulo, 2012. Disponível em: < http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3140/tde-16112012-154408/pt-br.php >.
    • APA

      Alves, G. M. A., & Mansano, R. D. (2012). Microcélulas a combustível a etanol direto. Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3140/tde-16112012-154408/pt-br.php
    • NLM

      Alves GMA, Mansano RD. Microcélulas a combustível a etanol direto [Internet]. 2012 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3140/tde-16112012-154408/pt-br.php
    • Vancouver

      Alves GMA, Mansano RD. Microcélulas a combustível a etanol direto [Internet]. 2012 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3140/tde-16112012-154408/pt-br.php


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