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Análise de sensibilidade de 2ª ordem numa célula a combustível tipo PEM

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Previous issue date: 2008 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / No atual estágio de desenvolvimento em que a humanidade se encontra, a demanda
por energia elétrica cresce drasticamente a cada ano. Entretanto, a provável escassez da matriz
energética de base fóssil, associada aos danos ecológicos ocasionados pela sua prospecção e
utilização, tem despertado o interesse por novas formas alternativas e renováveis de energia.
Neste contexto, o hidrogênio, elemento químico mais abundante no planeta, desponta
como provável combustível do futuro. E, as células a combustível, dispositivos capazes de
converter energia química proveniente do hidrogênio diretamente em energia elétrica, cada
vez mais tem chamado a atenção dos pesquisadores. Assim, neste trabalho, foi proposta uma
análise de alguns dos parâmetros operacionais do modelo de uma célula a combustível de
membrana de troca protônica, desenvolvida por Amphlett et al., a saber: a capacitância C , a
corrente fornecida pela célula iFC e os parâmetros semi-empíricos 1 e 4 definidos
como funções da energia livre de Gibbs G, constante de Faraday ℱ e do outros
parâmetros empiricamente determinados.
A análise foi efetuada por meio dos Métodos Perturbativos Diferenciais de 1ª e 2ª
ordem. Os resultados obtidos foram então comparados com valores calculados diretamente da
expressão do funcional resposta previamente escolhido, neste caso a tensão média d .
Deste procedimento ficou constatado que a aproximação em 2ª ordem possibilitou
uma redução no erro relativo em uma ordem de grandeza, quando comparado com valores obtidos, para os mesmos parâmetros, utilizando-se apenas aproximações de 1ª ordem.
Todavia, como o aumento computacional no tocante ao cálculo de 2ª ordem foi muito
intenso, e o erro relativo para o processo de 1ª ordem, neste caso, foi muito pequeno, uma
análise com expansão em 2ª ordem não mostrou vantagens adicionais. Concluindo-se então
que, para cada caso, deve ser cuidadosamente estudado até que ponto seria ou não interessante
fazer o uso de tal refinamento.
Finalmente, de posse dos coeficientes de sensibilidades relativos, obtiveram-se os
coeficientes absolutos de sensibilidade S . Foi possível inferir que o parâmetro 1 se
portara como o mais sensível no modelo para o funcional considerado

Identiferoai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufpe.br:123456789/9710
Date31 January 2008
CreatorsUchikawa, Rodrigo
ContributorsLira, Carlos Alberto Brayner de Oliveira
PublisherUniversidade Federal de Pernambuco
Source SetsIBICT Brazilian ETDs
LanguagePortuguese
Detected LanguagePortuguese
Typeinfo:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis
Sourcereponame:Repositório Institucional da UFPE, instname:Universidade Federal de Pernambuco, instacron:UFPE
Rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess

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