Busca avançada
Ano de início
Entree

Baterias de neutralização e mistura entrópica

Processo: 15/16867-9
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Regular
Vigência: 01 de dezembro de 2015 - 30 de novembro de 2017
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
Pesquisador responsável:Fritz Cavalcante Huguenin
Beneficiário:Fritz Cavalcante Huguenin
Instituição-sede: Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto (FFCLRP). Universidade de São Paulo (USP). Ribeirão Preto , SP, Brasil
Assunto(s):Energia renovável  Eletroquímica 

Resumo

Este projeto envolve o desenvolvimento de uma máquina capaz de realizar trabalho quando operada entre um reservatório ácido e outro básico, em duas etapas tamponadas e duas outras isotérmicas com fronteiras permeáveis à matéria. O armazenamento de energia ou trabalho elétrico realizado a partir das baterias de neutralização estão associados à variação de entropia promovida pela variação de pH das soluções eletrolíticas à temperatura e pressão constantes. O processo de neutralização de soluções ácidas pode ser realizada com o uso de eletrodos de intercalação, propiciando o aumento de entropia e, consequentemente, a diminuição de energia livre. Diferentemente de outras fontes de energia, até mesmo como as de baixo impacto ambiental, as baterias de neutralização contribuem para o desenvolvimento sustentável, visto que trabalho elétrico pode ser obtido a partir do tratamento de efluentes ácidos. Uma prática que pode ser lucrativa para a indústria e, ao mesmo tempo, contribui para a preservação ambiental.As baterias de mistura entrópica, por outro lado, pode ser considerada como uma máquina capaz de converter fluxo iônico entre reservatórios com alta e baixa concentração salina.Considerando a extensa costa brasileira e ao volume de água fluvial, o Brasil possui um grande reservatório de energia química nos mares e em rios, que pode ser convertida em energia elétrica com alta eficiência. Eletrodos à base de polioxometalatos e policianometalatos, com propriedades de armazenamento de prótons e íons sódio serão sintetizados e investigados, visando a sua utilização como eletrodos nessas baterias para aumentar a capacidade de armazenamento de carga, velocidade de intercalação e estabilidade em diferentes ambientes químicos. Os materiais serão investigados a partir de técnicas eletroquímicas, modelos eletroquímicos no domínio de frequência, microbalança a cristal de quartzo, difração de raios-X e microscopia eletrônica de varredura. (AU)

Publicações científicas (6)
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
MORAIS, WILLIAM G.; LIMA, GILBERTO; GOMES, WELLINGTON J. A. S.; HUGUENIN, FRITZ. Photo-assisted acid-base machine: Battery ensemble to perform work from neutralization reactions. JOURNAL OF ELECTROANALYTICAL CHEMISTRY, v. 823, p. 455-464, AUG 15 2018. Citações Web of Science: 1.
GALIOTE, NELSON A.; ULISSI, ULDERICO; PASSERINI, STEFANO; HUGUENIN, FRITZ. Role Platinum Nanoparticles Play in the Kinetic Mechanism of Oxygen Reduction Reaction in Nonaqueous Solvents. Journal of Physical Chemistry C, v. 122, n. 28, p. 15826-15834, JUL 19 2018. Citações Web of Science: 2.
LIMA, GILBERTO; DUBAL, DEEPAK P.; RUEDA-GARCIA, DANIEL; GOMEZ-ROMERO, PEDRO; HUGUENIN, FRITZ. Energy harvesting from neutralization reactions with saline feedback. Electrochimica Acta, v. 275, p. 145-154, JUN 10 2018. Citações Web of Science: 1.
MORAIS, WILLIAM G.; LIMA, GILBERTO; GOMES, WELLINGTON J. A. S.; HUGUENIN, FRITZ. Electrochemical Systems for Renewable Energy Conversion from Salinity and Proton Gradients. Journal of the Brazilian Chemical Society, v. 29, n. 5, p. 934-947, MAY 2018. Citações Web of Science: 1.
LIMA, GILBERTO; MORAIS, WILLIAM G.; GOMES, WELLINGTON J. A. S.; HUGUENIN, FRITZ. Acid-base machines: electrical work from neutralization reactions. Physical Chemistry Chemical Physics, v. 19, n. 46, p. 31202-31215, DEC 14 2017. Citações Web of Science: 3.
MORAIS, WILLIAM G.; GOMES, WELLINGTON J. A. S.; HUGUENIN, FRITZ. Neutralization Pseudocapacitors: An Acid-Base Machine. Journal of Physical Chemistry C, v. 120, n. 32, p. 17872-17877, AUG 18 2016. Citações Web of Science: 4.

Por favor, reporte erros na lista de publicações científicas escrevendo para: cdi@fapesp.br.