Efeito da rugosidade e atuação ultrassônica sobre a dinâmica de bolhas de hidrogênio em eletrólise alcalina

• Processo: 25/12763-6
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de setembro de 2025
• Data de Término da vigência: 30 de novembro de 2025
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Mecânica - Fenômenos de Transportes
• Pesquisador responsável: Elaine Maria Cardoso
• Beneficiário: João Pedro Bineli Alves
• Supervisor: Reinaldo Rodrigues de Souza
• Instituição Sede: Faculdade de Engenharia. Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus Experimental São João da Boa Vista. São João da Boa Vista , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: Universidade de Lisboa, Portugal
• Vinculado à bolsa: 24/20956-6 - Dinâmica de bolhas de hidrogênio baseada em campos de velocidade durante a eletrólise da água, BP.IC
• Assunto(s): Fluxo óptico Hidrogênio Rugosidade Ultrassom Eletrólise
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Eletrólise Alcalina | Fluxo Óptico | Hidrogênio | rugosidade | ultrassom | Eletrólise

Resumo

Este projeto de pesquisa propõe uma investigação do comportamento de bolhas de hidrogênio geradas durante a eletrólise da água alcalina, combinando variação da rugosidade de eletrodos, aplicação de campo ultrassônico e análise de imagens por fluxo óptico. A primeira etapa envolverá a preparação de eletrodos com diferentes perfis de rugosidade e a sua caracterização por microscopia, de modo a mapear os possíveis sítios de nucleação. Em seguida, será avaliado o impacto de frequências e intensidades ultrassônicas variadas na dinâmica de crescimento e desprendimento de bolhas, por meio de filmagens de alta velocidade. Um algoritmo de fluxo óptico será desenvolvido para rastrear trajetórias e extrair parâmetros cinemáticos das bolhas, permitindo correlacionar, a topografia do eletrodo e o campo acústico com o desempenho eletroquímico. O trabalho será realizado ao longo de três meses em colaboração com o grupo do IN+ no Instituto Superior Técnico (IST), Lisboa, aproveitando a infraestrutura avançada de microscopia, células de eletrólise e captação de vídeo de alta velocidade disponível. Essa parceria internacional visa acelerar o desenvolvimento de eletrodos otimizados para produção de hidrogênio com maior eficiência, contribuindo para inovações na área de energias renováveis. (AU)