Disciplina Curricular
Sistemas de Armazenamento e Conversão de Energia Eletroquímica SACEE
Doutoramento Bolonha em Sistemas Sustentáveis de Energia - 2_DSSE 2021/22
Contextos
Grupo: 2_DSSE 2021/22 > 3º Ciclo > Parte Escolar > Opcionais > 59_Dout. em Sistemas Sustentáveis de Energia > 1º semestre
Período:
Grupo: 2_DSSE 2021/22 > 3º Ciclo > Parte Escolar > Opcionais > 59_Dout. em Sistemas Sustentáveis de Energia > 2º semestre
Período:
Peso
6.0 (para cálculo da média)
Objectivos
Esta unidade curricular proporciona aos doutorandos conhecimentos teóricos e práticos sobre sistemas eletroquímicos de armazenamento e conversão de energia. Primeiro, adquirem bases sólidas em processos eletroquímicos; depois, exploram aplicações em dispositivos como baterias, pilhas a combustível e células fotoeletroquímicas. A unidade permite ajustar o foco ao projeto de doutoramento, laboratorial ou teórico. No final da unidade curricular, os estudantes deverão ser capazes de: - Compreender os princípios fundamentais dos processos eletroquímicos; - Analisar a aplicação desses processos em dispositivos de armazenamento e conversão; - Avaliar criticamente o papel de diferentes sistemas eletroquímicos nos desafios energéticos atuais.
Programa
1. Baterias: - Baterias primárias e secundárias, evolução histórica e tipos comuns. - Métricas de desempenho: energia específica, potência e eficiência. - Materiais avançados: tecnologia de iões de lítio e polímeros condutores. - Estudos de caso: baterias Zn/MnO₂ e tecnologias emergentes. 2. Pilhas a combustível: - Princípios básicos, evolução histórica e classificações. - Eficiência eletroquímica, potência e otimização de desempenho. - Eletrocatálise e tópicos avançados no desenvolvimento de pilhas. 3. Células fotoeletroquímicas: - Conversão da radiação solar em energia utilizável. - Materiais semicondutores e interface semicondutor-eletrólito. - Processos de conversão e conceção avançada para maximizar a eficiência.
Métodos de ensino e avaliação
A avaliação da unidade curricular é flexível para acomodar estudantes com diferentes focos de projeto de doutoramento. Para os estudantes que participam em sessões de laboratório, a avaliação será distribuída da seguinte forma: • Desempenho de laboratório e relatório de laboratório: 30% • Relatório final e apresentação: 30% • Exame final (com base nas fichas de problemas): 40% Para os estudantes que optem por não participar nas sessões de laboratório, a avaliação será: • Relatório final e apresentação: 40% • Exame final (com base nas fichas de problemas): 60% Os estudantes receberão fichas de problemas com soluções para orientar a preparação para o exame final. O relatório e a apresentação incidirão sobre um tópico avançado escolhido pelo estudante, permitindo demonstrar a sua compreensão dos sistemas eletroquímicos. Será fornecido feedback ao longo da unidade curricular, especialmente durante a preparação do relatório e nas discussões das apresentações.