Browsing by Author "Marques, Nelson Pereira Caetano"
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- Technical analysis of an electrolyzer coupled with high concentration photovoltaic solar systemPublication . Pina, Ivo Gonçalo da Silva; Marques, Nelson Pereira Caetano; Castanheira, Luís Filipe RodriguesEste trabalho final de mestrado surge de a necessidade compreender e estudar um eletrolisador acoplado a um sistema solar fotovoltaico de alta concentração, desenhado e produzido por uma empresa portuguesa especializada em produção de hidrogénio verde. Através deste eletrolisador inovador é possível realizar o processo eletroquímico de eletrólise, no qual a molécula de água é decomposta em hidrogénio na câmara catódica e oxigénio na câmara anódica. Para realizar o objetivo proposto foram aplicadas diferentes técnicas de instrumentações in-situ do eletrolisador e simulação CFD do componente responsável pela distribuição homogénea da água do eletrolisador. O trabalho está essencialmente dividido em cinco capítulos. O primeiro capítulo introduz a tecnologia inerente para estabelecer uma compreensão geral de como o eletrolisador funciona e da relação com todos os sistemas adjacentes. O segundo capítulo abrange toda a documentação relacionada à instrumentação eletroquímica in-situ realizada, descrevendo as metodologias e precauções tomadas, bem como é apresentado e discutido os resultados obtidos. O terceiro capítulo apresenta as metodologias, resultados e discussões relacionadas com a instrumentação in-situ do eletrolisador criada utilizando técnicas de inserção de termopares dentro da câmara anódica do eletrolisador de forma a ser possível caracterizar os perfis de temperatura em cada uma das células eletroquímica. No quarto capítulo, são descritas as metodologias definidas e criadas para a simulação CFD flow field anódico do eletrolisador, juntamente com a apresentação e discussão dos resultados. No quinto e último capítulo, é apresentada uma conclusão abrangente sobre a importância deste trabalho em aprimorar a compreensão deste eletrolisador inovador. Os objetivos do trabalho foram alcançados com sucesso, pois foi possível compreender melhor, e mais profundamente, o funcionamento do eletrolisador e, consequentemente, identificaram-se diversas áreas de melhoraria para um aumento do seu desempenho.