Controlo de humidade de um electrolisador óxido sólido

• Autor(a) principal: Martins, José Carlos Vitória
• Data de Publicação: 2011
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10773/7527
• topic: Engenharia mecânica; Geradores de vapor; Tecnologia de gás; Hidrogénio - Produção; Electrólise

O fornecimento de vapor ou gases reagentes com alta humidade é importante para muitos processos industriais como a reforma de vapor do gás natural e a produção de hidrogénio por electrólise de vapor. Os métodos mais comuns de humidificação externa são i) sistema de injecção de vapor e, ii) humidificação por bolhas. Embora a humidificação de bolhas seja mais barata não consegue fornecer facilmente a humidade requerida para estas tecnologias e com a precisão necessária (>90% de humidade relativa). Por outro lado o método de injecção de vapor é provavelmente caro para um laboratório normal. Neste trabalho, no entanto, propõe-se a construção de um gerador de vapor para assegurar uma corrente de vapor uniforme de 50 ml/min, a funcionar a 120ºC e pressões superiores a 2bar a um custo de construção muito baixo. O trabalho escolhe componentes adequadas para sobreviver/aguentar às condições de operação desejadas que podem oferecer a precisão e os critérios de segurança necessária. Um controlador é desenhado e construído para oferecer um controlo harmonioso dos componentes seleccionados permitindo um nível desejado de precisão. Um programa labview é escrito para controlar o microcontrolador. A influência das condições de entrada nos parâmetros de saída de vapor é avaliado para que os limites de funcionalidade do equipamento sejam definidos. O aparelho criado é demonstrado para oferecer uma continua corrente de vapor, seguro e com mais precisão do que a obtida num sistema simples de humidificação por bolha, mesmo assim a uma mera fracção de preço dos sistemas de injecção de vapor disponíveis. O gerador de vapor é integrado num sistema de laboratório real na qual a produção de hidrogénio por electrólise de vapor será estudada.