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Concepção de um receptor de cavidade para concentração de energia solar para aplicação em reatores químicos (2015)

  • Authors:
  • USP affiliated authors: NIGRO, LUCIANO GIANNECCHINI - EP
  • USP Schools: EP
  • Subjects: ENERGIA SOLAR; HIDROGÊNIO
  • Language: Português
  • Abstract: Este trabalho dimensionou um receptor de cavidade para uso como reator químico de um ciclo de conversão de energia solar para energia química. O vetor energético proposto é o hidrogênio. Isso implica que a energia solar é concentrada em um dispositivo que absorve a radiação térmica e a transforma em energia térmica para ativar uma reação química endotérmica. Essa reação transforma o calor útil em gás hidrogênio, que por sua vez pode ser utilizado posteriormente para geração de outras formas de energia. O primeiro passo foi levantar os pares metal/óxido estudados na literatura, cuja finalidade é ativar um ciclo termoquímico que possibilite produção de hidrogênio. Esses pares foram comparados com base em quatro parâmetros, cuja importância determina o dimensionamento de um receptor de cavidade. São eles: temperatura da reação; estado físico de reagentes e produtos; desgaste do material em ciclos; taxa de reação de hidrólise e outros aspectos. O par escolhido com a melhor avaliação no conjunto dos parâmetros foi o tungstênio e o trióxido de tungstênio (W/WO₃). Com base na literatura, foi determinado um reator padrão, cujas características foram analisadas e suas consequências no funcionamento do receptor de cavidade. Com essa análise, determinaram-se os principais parâmetros de projeto, ou seja, a abertura da cavidade, a transmissividade da janela, e as dimensões da cavidade. Com base nos resultados anteriores, estabeleceu-se um modelo de dimensionamento do sistema de conversão de energia solar em energia útil para um processo químico. Ao se analisar um perfil de concentração de energia solar, calculou-se as eficiências de absorção e de perdas do receptor, em função da área de abertura de um campo de coleta de energia solar e da radiação solar disponível.Esse método pode ser empregado em conjunto com metodologias consagradas e dados de previsão de disponibilidade solar para estudos de concentradores de sistemas de produção de hidrogênio a partir de ciclos termoquímicos.
  • Imprenta:
  • Data da defesa: 08.05.2015
  • Acesso online ao documento

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    EPBC31200039921FD-6545 versão corr.
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    • ABNT

      NIGRO, Luciano Giannecchini; SIMÕES-MOREIRA, José R. Concepção de um receptor de cavidade para concentração de energia solar para aplicação em reatores químicos. 2015.Universidade de São Paulo, São Paulo, 2015. Disponível em: < http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3150/tde-14072016-104455/pt-br.php >.
    • APA

      Nigro, L. G., & Simões-Moreira, J. R. (2015). Concepção de um receptor de cavidade para concentração de energia solar para aplicação em reatores químicos. Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3150/tde-14072016-104455/pt-br.php
    • NLM

      Nigro LG, Simões-Moreira JR. Concepção de um receptor de cavidade para concentração de energia solar para aplicação em reatores químicos [Internet]. 2015 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3150/tde-14072016-104455/pt-br.php
    • Vancouver

      Nigro LG, Simões-Moreira JR. Concepção de um receptor de cavidade para concentração de energia solar para aplicação em reatores químicos [Internet]. 2015 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3150/tde-14072016-104455/pt-br.php

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