Recebido em 19/7/05; aceito em 22/2/06; publicado na web em 30/8/06 SOLID OXIDE FUEL CELLS: MATERIALS, COMPONENTS AND CONFIGURATIONS. In this paper the current status of fuel cells is described with particular emphasis on high (T > 800 o C) and intermediate (T < 800 o C) temperature solid oxide fuel cells. Also the importance of the fuel cell technology is shown. Reviewed are the fundamental features, the basic principles, types of fuel cell, fabrication methods, cell configurations and the development of components (cathodes, anodes, electrolytes, interconnect) and materials.Keywords: fuel cells; energy; SOFC. INTRODUÇÃOO mundo tem-se voltado, nos últimos anos, para a discussão dos problemas econômicos e ambientais decorrentes da crescente dependência dos combustíveis fósseis como fonte primária para geração de energia. Grande atenção tem sido dada ao problema do aquecimento global, ocasionado, principalmente, pela emissão de gases decorrentes da queima desses combustíveis. Este fato tem provocado um grande interesse em pesquisas voltadas a formas alternativas de produção de energia elétrica, com especial atenção para aquelas provenientes de fontes renováveis. Destas novas tecnologias alternativas podem ser citadas: micro-hidráulicas, microturbinas, uso de biomassa, energia eólica, células fotovoltaicas, sistemas geotérmicos e pilhas a combustível. Dentre estas, as pilhas a combustível destacam-se como uma tecnologia bastante promissora [1][2][3][4] .Pilha a combustível é um dispositivo eletroquímico, que realiza a conversão de energia gerada por uma reação eletroquímica em energia elétrica, sendo um método altamente eficiente de geração de eletricidade e, em alguns casos, de calor. Os combustíveis mais utilizados são hidrogênio e substâncias que através de reforma gerem hidrogênio, como gás natural, hidrocarbonetos, metanol e biogás.A partir de 1970 vários tipos de pilhas foram montados, inclusive com algumas empresas já testando como combustível o gás natural. Mas foi na década de 80 que ocorreu um avanço mais intenso desta tecnologia, tornando possível a utilização, ainda em condições experimentais, de pilhas a combustível em veículos particulares e de transporte coletivo, assim como na geração de energia elétrica em larga escala. Atualmente, seu emprego pode ser visto em diversas finalidades, por ex., em automóveis e ônibus, montados nos Estados Unidos, na Alemanha, no Canadá e Japão, onde são utilizadas pilhas a combustível com capacidade de geração de cerca de 85 kW de potência, ou em módulos estacionários montados em Nova York e Tóquio no final da década passada, com geração de 4,8 MW de potência [1][2][3][4] .Desde a criação da primeira pilha a combustível até os dias atuais, o avanço desta tecnologia permitiu o desenvolvimento de vários tipos de dispositivos para gerar energia de forma mais limpa, ou seja, minimizando os impactos ambientais [1][2][3][4][5][6] .Pilhas a combustível podem ajudar a diminuir a dependência em combustíveis fósseis e diminuir a emissão de gases do efeito estufa na atmosfera, ...

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ABSTRACT:The preparation of nanocomposites of poly (ethylene terephthalate) (PET) and lamellar zirconium phosphorous compounds by melt extrusion was investigated. Two types of zirconium phosphorous compounds were synthesized by the direct precipitation reaction method: a-zirconium bis(monohydrogen orthophosphate) monohydrate (ZrP) and organic-inorganic hybrid layered zirconium phenylphosphonate (ZrPP). Composites containing 2 and 5 wt % ZrP and ZrPP were prepared in a twin-screw extruder and specimens were obtained by injection molding. The extent of dispersion of the layered filler in the composite matrix was investigated by X-ray diffraction and transmission electron microscopy (TEM). The crystallization and thermal properties were analyzed by differential scanning calorimetry and thermogravimetry, and the mechanical properties were evaluated by tensile tests. Whereas ZrP-containing composites showe characteristic diffraction peaks at 2y 11.78 (d ¼ 7.54 Å ), indicative of no delamination, ZrPP showed practically no low-angle diffraction peak at 2y 5.58 (d ¼ 15.24 Å ), indicating loss of the layered order. TEM images of ZrPP particles indicated the formation of an intercalated/partially delaminated nanocomposite. The behavior was attributed to the higher affinity of the polyester with phenyl groups on the platelet surface of ZrPP. In both cases, the addition of the fillers increased the crystallization rate and the modulus.

Nos últimos anos, vêm sendo realizadas pesquisas sobre o possível aproveitamento de silicatos de potássio para produção e/ou aplicação como fertilizantes potássicos, devido a crescente dependência externa do Brasil. A rochagem é uma prática de agricultura alternativa que ajuda a recuperar solos pobres e a renovar a fertilização de áreas de exploração agrícola por meio da incorporação de rochas moídas ao solo. Neste contexto, o objetivo deste trabalho é avaliar as características físicas e químicas da rocha fonolito, proveniente do Planalto de Poços de Caldas, MG, conforme os parâmetros para avaliação de fertilizantes potássicos, estabelecidos pelo Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento. O fonolito em estudo possui cerca de 9% de K2O, além de outros nutrientes que também são requeridos pelas plantas, como Mn, Ca e Fe. Os principais minerais que constituem a rocha, identificados por DRX, são: microclínio e ortoclásio, confirmando que a sua mineralogia principal é formada por minerais de feldspato potássico. A análise dos resultados de IV e FRX corroboram com as fases observadas por DRX. A análise destes resultados indica que a rocha fonolito possui potencial para aplicação na agricultura como insumo alternativo de potássio.

O potássio é um dos principais macronutrientes presentes no solo. Entretanto, no Brasil este se torna escasso devido à elevada acidez dos solos tropicais. Dessa forma, a demanda por fontes alternativas de potássio cresce consideravelmente. Nesse contexto, foi realizada a caracterização química e mineralógica do verdete de Cedro do Abaeté, Minas Gerais, assim como, uma avaliação do tratamento térmico da mesma com ou sem a adição de CaO, visando a solubilização do potássio presente na rocha. A caracterização da rocha foi desenvolvida pelas técnicas de difração de raios X (DRX), fluorescência de raios X (FRX) e espectroscopia no infravermelho (IV). A avaliação dos resultados de FRX mostra que a rocha possui 6,95% em massa de K2O, referente à presença de glauconita. Esta foi confirmada por DRX, devido à presença de picos característicos em 1,00; 0,45; 0,24 e 0,15 nm, e por IV pela ocorrência de bandas em 3520, 3440, 1020 e 630 cm-1. Há também alto teor de SiO2 (64,65%), indicativo da presença de quartzo, que é caracterizado por um pico intenso em 0,335 nm. Na etapa de tratamento térmico, o verdete foi aquecido por 2 horas a uma temperatura de 1200ºC. Para aumentar a solubilidade do potássio, presente na rocha, foi realizado a reação com óxido de cálcio nas proporções de 10, 20 e 30%, em massa. As modificações estruturais na rocha foram acompanhadas por DRX e IV. Constatou-se reação entre a rocha e o óxido de cálcio, sendo observadas modificações na posição de bandas características do estiramento Si-O nos espectros de IV, em torno de 1100 cm-1 e o desaparecimento dos picos de difração de raios X referentes à glauconita. A reação com 20% de CaO permitiu uma extração de 7,7% do potássio presente na amostra.

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