'Programa de Pos-graduacao em Ciencias Contabeis da UFRJ'
Abstract
A busca de novas fontes de energia tem sido e deverá ser um dos grandes
motores da pesquisa científica no mundo. O gás hidrogênio é uma das maiores apostas
nessa busca, pois pode ser usado na produção direta de eletricidade sem passar por
intermediários térmicos e mecânicos. Para isso são usadas células a combustível. A
tecnologia de célula a combustível existe a mais de 50 anos, porém ainda precisa ser
melhorada. Um ponto que precisa ser aprimorado é o controle e a operação de
empilhamento das células. Como esse dispositivo produz uma corrente contínua de
potencial variável, exige cuidados especiais para se adequar à transmissão em corrente
alternada da rede elétrica pública, como o uso de inversores de freqüência. Para isso
existem sistemas de apoio baseados em modelos de funcionamento de células a
combustível. Apesar dos vários modelos matemáticos desenvolvidos ao longo das
décadas de pesquisa, estes não podem ser utilizados apenas por terem uma formulação
lógica. Precisam ser implementados, testados e analisados em simuladores
computacionais com dados experimentais para confirmar a sua viabilidade.
Neste trabalho, foram estudados dois modelos matemáticos de célula a
combustível propostos na literatura, o modelo de Pukrushpan e o modelo de Passos e
Ticianelli, para compará-los e comprovar sua eficácia na predição da curva de
polarização de uma célula a combustível. Isso foi feito empregando-se curvas de
polarização obtidas experimentalmente.
Ambos os modelos testados apresentaram resultados satisfatórios na modelagem
da curva de polarização. Os erros encontrados foram pequenos, em torno de 13 mV e
provenientes de ruído intrínseco ao procedimento experimental, havendo redução
quanto maior o número de medidas utilizadas na construção de cada curva. Os
resultados são comparáveis aos resultados da literatura. O modelo de Pukrushpan
mostrou-se mais útil para se estudar e comparar as propriedades da célula, por ter
parâmetros facilmente interpretáveis
