Plano de Estudos

Armazenamento e Conversão de Energia ACE

Contextos

ECTS

6.0 (para cálculo da média)

Objectivos

Compreender os aspectos fundamentais subjacentes ao armazenamento e conversão electroquímica de energia. Familiarizar-se com os processos electroquímicos envolvidos na interface líquido-sólido e em dispositivos tais como: baterias, células de combustível e células fotoelectroquímicas. Conhecer os factores que determinam a escolha dos materiais e a concepção de cada dispositivo. Aprofundar e explorar conhecimentos na perspectiva da resolução de novos problemas reais.

Programa

1-Baterias primárias e secundárias; perspectiva histórica e tipos mais comuns de baterias; potência e energia específica de uma bateria; Polímeros condutores em baterias de ião lítio; baterias secundárias de Zn/MnO2. 2-Princípios básicos de funcionamento de uma célula de combustível (CC); perspectiva histórica do desenvolvimento destes dispositivos; tipos de CC e sua classificação. Cinética electródica em CCs e factores condicionantes do seu funcionamento. Eficiência electroquímica global e potência de uma CC. Optimização do desempenho de uma CC; electrocatálise em CCs. 3-Células Fotoelectroquímicas: conversão de radiação solar em energia utilizável; sistema fotoelectroquímico; eficiencia de conversão de energia radiactiva; absorção de energia radiativa num semiconductor; interface semiconductor/electrólito; conversão de energia a partir de uma interface semiconductor/electrólito; tópicos avançados.

Método de Avaliação

A avaliação contínua será composta por dois testes e uma monografia com  apresentação oral. Todas as componentes de avaliação terão um peso igual (ou seja 1/3 da nota final). Em caso de falta ou nota abaixo de 8/20 em qualquer componente de avaliação o aluno será remetido a exame.

Carga Horária

Bibliografia

Principal

• Modern Electrochemistry 2B: Electrodics in Chemistry, Engineering, Biology and Environmental Science, 2nd ed. Springer: J. O. Bockris and A. K. N. Reddy 2001
• Principles and Applications of Semiconductor Photoelectrochemistry n Progress in Inorganic Chemistry, Vol 41, vol. 41, 605 3rd Ave, New York, NY 10016: John Wiley & Sons inc: M. X. Tan, P. E. Laibinis, S. T. Nguyen, J. M. Kesselman, C. E. Stanton, and N. S. Lewis 1994

Secundária

• Solar Hydrogen Generation: Toward a Renewable Energy Future, Springer: K. Rajeshwar, R. McConnell, S. Licht, Eds. 2010
• Physics of Semiconductor Devices, 3rd ed. Wiley-Interscience: S. M. Sze and K. K. Ng 2006
• On Solar Hydrogen & Nanotechnology, 1st ed. John Wiley & Sons: L. Vayssieres, Ed 2010
• Experimental Electrochemistry, 1st ed. Wiley-VCH: R. Holze 2009
• Encyclopedia of Electrochemistry Volume 6, Volume 6. Wiley-VCH: A. J. Bard, M. Stratmann, S. Licht, Eds., 2002
• Nanostructured and Photoelectrochemical Systems for Solar Photon Conversion, Vol. 3, 1st ed. Imperial College Press: M. D. Archer 2003

Disciplinas de Execução

2026/2027 - 2 Semestre