Banca de DEFESA: MATHEUS LEAL SILVA

Uma banca de DEFESA de MESTRADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE : MATHEUS LEAL SILVA
DATA : 07/10/2024
HORA: 16:00
LOCAL: on-line
TÍTULO:

PROPOSTA DE CONTROLE SIMPLIFICADO PARA SISTEMAS DE ELETROLISE DE PEQUENO PORTE UTILIZANDO FONTES RENOVAVEIS DE ENERGIA ELETRICA NO CONTEXTO DA HIBRIDIZACAO VEICULAR.

PALAVRAS-CHAVES:

Economia do Hidrogênio, Gás Hidroxi, Controle, Hibridização.

PÁGINAS: 77
RESUMO:

A economia do hidrogênio tem ganhado notoriedade nos últimos anos, sendo parte integrante das propostas de eletrificação dos vetores energéticos da economia de forma global e da descarbonização da indústria (transição energética). Dessa forma, ao invés de focar na produção do Hidrogênio através de fontes emissoras de gases do efeito estufa, como ocorre atualmente (o chamado Hidrogênio cinza), observa-se a tendência desta produção ocorrer, futuramente, através da captura de poluentes no processo de reforma a vapor (hidrogênio azul) e também através da eletrólise utilizando energia elétrica proveniente de matriz renovável (hidrogênio verde). Ainda no contexto dessa economia proposta, diversas aplicações podem ser implementadas, tanto de forma estacionária (produção de calor por exemplo), como para fins de mobilidade, utilizando o hidrogênio para a locomoção de veículos. Em se tratando deste último, há duas vertentes de pesquisa que tem ganhado destaque: a primeira é a aplicação do hidrogênio em células à combustível para a alimentação de uma motor elétrico (eletromobilidade); ou efetivamente como combustível em motores à combustão internada projetados para este fim. Apesar da existência de modelos comerciais com estas tecnologias, ambos os tipos ainda não possuem efetiva escalabilidade industrial. Uma alternativa intermediária no curto e médio prazo, é a utilização do hidrogênio, mais precisamente, a combinação gasosa do Hidrogênio (H2) com oxigênio (O2) na forma do gás hidroxi ou gás HHO, em conjunto com os combustíveis convencionais: a chamada Hibridização Veicular. Este campo da hibridização à HHO requer estudos aprofundados de relacionados à viabilidade técnica, econômica e ambiental, com necessidade de construção de modelos, simulações e protótipos embarcados. Em vista disso, o presente trabalho propõe a montagem de uma planta de eletrólise à nível de protótipo com um sistema de controle simplificado em malha fechada para a produção do gás HHO, de forma que possa contribuir com pesquisas e concepções futuras de novos sistemas híbridos de HHO para veículo convencionais. A planta de eletrólise é baseada na alimentação elétrica da entrada dos eletrolisador (dispositivo responsável por separar a molécula da água em hidrogênio e oxigênio) e captação do gás produzido na saída do sistema. O controle do processo, por sua vez, é baseado no microcontrolador ESP-32, ocorrendo as ações Proporcional-Integral com a leitura da variável controlada (taxa de produção do gás HHO) através de sensor específico, com valores de vazão sendo ajustados a partir de uma ponte H controlada por Modulação por Largura de Pulso (variável manipulada), que terá a função de aumentar ou abaixar a corrente e tensão contínua de entrada do sistema.

MEMBROS DA BANCA:
Presidente - 3157135 - ANTONIO WALLACE ANTUNES SOARES
Interno - 1045672 - MAX CHIANCA PIMENTEL FILHO
Externo à Instituição - MICHEL SANTANA DE DEUS - IFRN
Interno - 1168362 - THIAGO DE OLIVEIRA ALVES ROCHA