Dissertação
Estudo técnico-financeiro para seleção de separadores para um eletrolisador alcalino EVALUATED
Considerando o atual contexto climático, com elevadas emissões de dióxido de carbono, a produção de Hidrogénio (H2), através da eletrolise alcalina (AWE) integrada com fontes renováveis, assume-se com uma das alternativas mais viáveis. Embora a AWE seja uma tecnologia bem estabelecida, é necessário aumentar a sua eficiência. Este trabalho, desenvolvido no âmbito do projeto H2Czero pela ISPT – Industrial Services, S.A., surgiu com o objetivo de realizar um estudo técnico-financeiro para a seleção de separadores que aumentem a eficiência de eletrolisadores alcalinos. Foram avaliados os diafragmas da AGFA, Zirfon500Ref e Zirfon500+ e a membrana Orion. Testes experimentais foram conduzidos para avaliar as propriedades físico-químicas dos separadores. Adicionalmente, foi realizada uma análise de custos através do cálculo do Custo Nivelado de H2 (LCOH). A Orion apresentou valores aceitáveis de absorção (60 – 70%) e capacidade de troca iónica (IEC) de 2,35 meq.g-1, contudo, para a taxa de inchaço observaram-se valores muito elevados. Quanto à resistência mecânica, os módulos de Young foram 807 MPa para a Orion, 310 MPa para a Zirfon500Ref e 280 MPa para a Zirfon500+. A Zirfon500+ atingiu condutividade iónica máxima de 0,46 S.cm-1 e apresentou o comportamento térmico mais estável. A análise de custo permitiu alcançar valores em torno de 10 €/kgH2 e 446 €/kgH2 para os diafragmas e a membrana, respetivamente. Os resultados indicaram a Zirfon500+ como a melhor opção para aumentar a eficiência de um eletrolisador AWE de baixo custo.
novembro 27, 2024, 11:0
Documentos da dissertação ainda não disponíveis publicamente
Orientação
ORIENTADOR
Diogo Miguel Franco dos Santos
Departamento de Engenharia Química
Professor Auxiliar Convidado