Armazenamento e Conversão de Energia
Transcript of Armazenamento e Conversão de Energia
Compreender os aspectos fundamentais subjacentes ao armazenamento e
conversão electroquímica de energia. Familiarizar-se com os
processos
electroquímicos envolvidos na interface líquido-sólido e em dispositivos tais como: baterias, células de combustível e células fotoelectroquímicas. Conhecer
os factores que determinam a escolha dos materiais e a concepção de cada dispositivo. Aprofundar e explorar conhecimentos na perspectiva da resolução
de novos problemas reais.
Conteúdos
1-Baterias primárias e secundárias; perspectiva histórica e tipos mais comuns de baterias; potência e energia específica de uma bateria; Polímeros
condutores em baterias de ião lítio; baterias secundárias de Zn/MnO 2.
2-Princípios básicos de funcionamento de uma célula de combustível (CC); perspectiva histórica do desenvolvimento destes dispositivos; tipos de CC e sua
classificação. Cinética electródica em CCs e factores condicionantes do seu funcionamento. Eficiência electroquímica global e potência de uma CC.
Optimização do desempenho de uma CC; electrocatálise em CCs.
3-Células Fotoelectroquímicas: conversão de radiação solar em energia utilizável; sistema fotoelectroquímico; eficiencia de conversão de energia radiactiva;
absorção de energia radiativa num semiconductor; interface semiconductor/electrólito; conversão de energia a partir de uma interface
semiconductor/electrólito; tópicos avançados.
Componente Teórica
1-Baterias primárias e secundárias; perspectiva histórica e tipos mais comuns de baterias; potência e energia específica de uma bateria; Polímeros
condutores em baterias de ião lítio; baterias secundárias de Zn/MnO2.
2-Princípios básicos de funcionamento de uma célula de combustível (CC); perspectiva histórica do desenvolvimento destes dispositivos; tipos de CC e sua
classificação. Cinética electródica em CCs e factores condicionantes do seu funcionamento. Eficiência electroquímica global e potência de uma CC.
Optimização do desempenho de uma CC; electrocatálise em CCs.
Armazenamento e Conversão de Energia
Código: 441144
ECTS: 6
Carga horária: T: 2:00 h; TP: 1:30 h; OT: 2:00 h;
Área Científica: Química;
absorção de energia radiativa num semiconductor; interface semiconductor/electrólito; conversão de energia a partir de uma interface
semiconductor/electrólito; tópicos avançados.
Componente Teórica-Prática
Baterias e células de combustível: Elaboração de um projecto original de investigação e desenvolvimento de células de combustível ou preparação de um
manuscrito (artigo de revisão), sobre a temática desenvolvida nas aulas teóricas, a submeter pelos alunos a uma revista científica nacional.
Células fotoelectroquímicas: Séries de problemas ligados diretamente com a matéria desenvolvida nas aulas teóricas.
Bibliografia
Recomendada
J. O. Bockris and A. K. N. Reddy, Modern Electrochemistry 2B: Electrodics in Chemistry, Engineering, Biology and Environmental Science, 2nd ed. Springer,
2001.
M. X. Tan, P. E. Laibinis, S. T. Nguyen, J. M. Kesselman, C. E. Stanton, and N. S. Lewis, “Principles and Applications of Semiconductor Photoelectrochemistry,”
Outros elementos de estudo
K. Rajeshwar, R. McConnell, and S. Licht, Eds., Solar Hydrogen Generation: Toward a Renewable Energy Future, Softcover . Springer, 2010.
S. M. Sze and K. K. Ng, Physics of Semiconductor Devices, 3rd ed. Wiley-Interscience, 2006.
L. Vayssieres, Ed., On Solar Hydrogen & Nanotechnology, 1st ed. John Wiley & Sons, 2010.
M. D. Archer, Nanostructured and Photoelectrochemical Systems for Solar Photon Conversion, Vol. 3, 1st ed. Imperial College Press, 2003.
K. K. R.- Mukherjee, Fundamentals of Photochemistry. John Wiley & Sons (Asia) Pte Ltd, 1978.
R. Holze, Experimental Electrochemistry, 1st ed. Wiley-VCH, 2009.
A. J. Bard, M. Stratmann, and S. Licht, Eds., Encyclopedia of Electrochemistry Volume 6, Volume 6. Wiley-VCH, 2002.
"Welcome to PVCDROM | PVEducation.” [Online]. Available: http://www.pveducation.org/pvcdrom. [Accessed: 02-Nov-2012].
Métodos de Avaliação
A avaliação contínua será composta por dois testes e duas apresentações orais. Todas as componentes de avaliação terão um peso igual (ou seja 25% da
nota final).
electroquímicos envolvidos na interface líquido-sólido e em dispositivos tais como: baterias, células de combustível e células fotoelectroquímicas. Conhecer
os factores que determinam a escolha dos materiais e a concepção de cada dispositivo. Aprofundar e explorar conhecimentos na perspectiva da resolução
de novos problemas reais.
Conteúdos
1-Baterias primárias e secundárias; perspectiva histórica e tipos mais comuns de baterias; potência e energia específica de uma bateria; Polímeros
condutores em baterias de ião lítio; baterias secundárias de Zn/MnO 2.
2-Princípios básicos de funcionamento de uma célula de combustível (CC); perspectiva histórica do desenvolvimento destes dispositivos; tipos de CC e sua
classificação. Cinética electródica em CCs e factores condicionantes do seu funcionamento. Eficiência electroquímica global e potência de uma CC.
Optimização do desempenho de uma CC; electrocatálise em CCs.
3-Células Fotoelectroquímicas: conversão de radiação solar em energia utilizável; sistema fotoelectroquímico; eficiencia de conversão de energia radiactiva;
absorção de energia radiativa num semiconductor; interface semiconductor/electrólito; conversão de energia a partir de uma interface
semiconductor/electrólito; tópicos avançados.
Componente Teórica
1-Baterias primárias e secundárias; perspectiva histórica e tipos mais comuns de baterias; potência e energia específica de uma bateria; Polímeros
condutores em baterias de ião lítio; baterias secundárias de Zn/MnO2.
2-Princípios básicos de funcionamento de uma célula de combustível (CC); perspectiva histórica do desenvolvimento destes dispositivos; tipos de CC e sua
classificação. Cinética electródica em CCs e factores condicionantes do seu funcionamento. Eficiência electroquímica global e potência de uma CC.
Optimização do desempenho de uma CC; electrocatálise em CCs.
Armazenamento e Conversão de Energia
Código: 441144
ECTS: 6
Carga horária: T: 2:00 h; TP: 1:30 h; OT: 2:00 h;
Área Científica: Química;
absorção de energia radiativa num semiconductor; interface semiconductor/electrólito; conversão de energia a partir de uma interface
semiconductor/electrólito; tópicos avançados.
Componente Teórica-Prática
Baterias e células de combustível: Elaboração de um projecto original de investigação e desenvolvimento de células de combustível ou preparação de um
manuscrito (artigo de revisão), sobre a temática desenvolvida nas aulas teóricas, a submeter pelos alunos a uma revista científica nacional.
Células fotoelectroquímicas: Séries de problemas ligados diretamente com a matéria desenvolvida nas aulas teóricas.
Bibliografia
Recomendada
J. O. Bockris and A. K. N. Reddy, Modern Electrochemistry 2B: Electrodics in Chemistry, Engineering, Biology and Environmental Science, 2nd ed. Springer,
2001.
M. X. Tan, P. E. Laibinis, S. T. Nguyen, J. M. Kesselman, C. E. Stanton, and N. S. Lewis, “Principles and Applications of Semiconductor Photoelectrochemistry,”
Outros elementos de estudo
K. Rajeshwar, R. McConnell, and S. Licht, Eds., Solar Hydrogen Generation: Toward a Renewable Energy Future, Softcover . Springer, 2010.
S. M. Sze and K. K. Ng, Physics of Semiconductor Devices, 3rd ed. Wiley-Interscience, 2006.
L. Vayssieres, Ed., On Solar Hydrogen & Nanotechnology, 1st ed. John Wiley & Sons, 2010.
M. D. Archer, Nanostructured and Photoelectrochemical Systems for Solar Photon Conversion, Vol. 3, 1st ed. Imperial College Press, 2003.
K. K. R.- Mukherjee, Fundamentals of Photochemistry. John Wiley & Sons (Asia) Pte Ltd, 1978.
R. Holze, Experimental Electrochemistry, 1st ed. Wiley-VCH, 2009.
A. J. Bard, M. Stratmann, and S. Licht, Eds., Encyclopedia of Electrochemistry Volume 6, Volume 6. Wiley-VCH, 2002.
"Welcome to PVCDROM | PVEducation.” [Online]. Available: http://www.pveducation.org/pvcdrom. [Accessed: 02-Nov-2012].
Métodos de Avaliação
A avaliação contínua será composta por dois testes e duas apresentações orais. Todas as componentes de avaliação terão um peso igual (ou seja 25% da
nota final).
