ESTUDOS CINÉTICOS/TERMODINÂMICOS DO ZN EM ELETRÓLITO ALCALINO DE KOH PARA APLICAÇÃO EM BATERIAS DE FLUXO REDOX (RFBS)

Niélcio Batista da Silva Filho; Leonardo Morais da Silva

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Trabalho

Título do Trabalho

ESTUDOS CINÉTICOS/TERMODINÂMICOS DO ZN EM ELETRÓLITO ALCALINO DE KOH PARA APLICAÇÃO EM BATERIAS DE FLUXO REDOX (RFBS)

Autores

Niélcio Batista da Silva Filho
Leonardo Morais da Silva

Modalidade

Resumo da Graduação (Ensino, Pesquisa, Extensão ou Creditação da Extensão)

Área temática

Ciências Exatas e da Terra

Data de Publicação

20/03/2024

País da Publicação

Brasil

Idioma da Publicação

Português

Página do Trabalho

https://www.even3.com.br/anais/sintegra/734132-estudos-cineticostermodinamicos-do-zn-em-eletrolito-alcalino-de-koh-para-aplicacao-em-baterias-de-fluxo-redox-(r

ISBN

978-65-272-0387-2

Palavras-Chave

Bateria de fluxo redox, Zinco, Voltametria Cíclica, Cronoamperometria, Espectroscopia de Impedância Eletroquímica

Resumo

A busca e aprimoramento de energias renováveis intermitentes representa uma das principais áreas de atual desenvolvimento em tecnologia visando a Transição Energética em diversos países para fontes verdes ou sustentáveis. Desenvolver sistemas de armazenamento/conversão de energias verdes intrinsecamente intermitentes, como solar e eólica, com grande eficiência, representa um dos principais desafios na atualidade. Dentro desse contexto, as RFBs (Baterias de Fluxo Redox) se apresentam como grandes candidatas para liderar o processo de armazenamento e liberação nas linhas de distribuição (ou transmissão) em grande escala. Uma bateria secundária comum é reator químico reversível que tem a capacidade de transformar, através de reações químicas, a energia química em energia elétrica ou vice-versa. As RFBs são um tipo de bateria secundária ou recarregável, onde a carga é oriunda de dois componentes químicos por meio do processo de oxirredução. Assim, as RFBs se diferem das demais baterias visto que os eletrólitos são armazenados fora dela e podem ser bombeados em diferentes condições de fluxo. Isto imprime às RFBs a característica única de permitir o desacoplamento entre Energia e Potência associados às características do reservatório e reator, respectivamente. Atualmente, os principais requisitos para as RFBs são: alta densidade de energia, longa vida útil (mais de 20 anos), alta estabilidade termodinâmica (reversibilidade) e baixa toxicidade ao meio ambiente. Neste cenário, o zinco (Zn) se apresenta com um na confecção da nova geração de RFBs. O Zinco, além de possui alta estabilidade termodinâmica, apresenta baixa toxicidade, alta capacidade de armazenamento de energia e grande abundância na natureza. Diante desses fatores, trataremos nesse trabalho os principais estudos cinéticos, termodinâmicos e de transporte realizados em sistemas redox para caracterizar o comportamento do Zn em solução alcalina de KOH e mostraremos como esses experimentos são essenciais para entendermos como ocorrem os processos de transporte de massa, transferência de carga, comportamento de transiente de corrente e comportamento da dupla camada elétrica. Veremos os aspectos fundamentais para otimização desses parâmetros ligados à eficiência energética, rendimento e vida útil de uma RBF. Os estudos experimentais consistiram no uso da Voltametria Cíclica (VC), onde mediante aplicação de uma perturbação triangular de potencial em função do tempo, Cronoamperometria (SSC), que estuda o comportamento do transiente de corrente após a aplicação de uma perturbação ao sistema através de um degrau potencial e a Espectroscopia de Impedância Eletroquímica (EIS) que consiste na aplicação de uma perturbação senoidal de baixa amplitude (10mV) em diferentes frequências.

Título do Evento: IX Semana da Integração da UFVJM: Ensino, Pesquisa e Extensão
Cidade do Evento: Diamantina
Título dos Anais do Evento: Anais da Semana de Integração: Ensino, Pesquisa e Extensão da UFVJM
Nome da Editora: Even3
Meio de Divulgação: Meio Digital

Como citar

FILHO, Niélcio Batista da Silva; SILVA, Leonardo Morais da. ESTUDOS CINÉTICOS/TERMODINÂMICOS DO ZN EM ELETRÓLITO ALCALINO DE KOH PARA APLICAÇÃO EM BATERIAS DE FLUXO REDOX (RFBS).. In: . Disponível em: https//www.even3.com.br/anais/sintegra/734132-ESTUDOS-CINETICOSTERMODINAMICOS-DO-ZN-EM-ELETROLITO-ALCALINO-DE-KOH-PARA-APLICACAO-EM-BATERIAS-DE-FLUXO-REDOX-(R. Acesso em: 09/06/2025