IE015 - Energia do Hidrogênio: Vantagens, Aplicações e Tecnologias de Produção para um Futuro Sustentável (Semipresencial)
Turma: A -
Período: 1/2026 -
Tipo Período: 1o. período letivo -
Disciplina: 4 créditos.
Ementa: 1) Cenário energético atual; 2) Vantagens do hidrogênio verde comparado aos demais combustíveis e tecnologias de armazenamento de energia; 3) Campos de aplicação do hidrogênio, transição energética e viabilidade em termos de custo; 4) Tecnologias de produção como Ciclos Químicos, Ciclos Combinados de Gaseificação Integrada (IGCC) e Gaseificação de Biomassa; 5) Produção de hidrogênio via eletrólise; 6) como eletrólise alcalina da água;
7) Membrana eletrolítica de polímero ou membrana de troca de prótons e Eletrólise de água com membrana de troca de ânions; 8) Eletrólise de água com óxido sólido; 9) Tecnologias de armazenamento e liquefação de hidrogênio.
Bibliografia:
BASU, Prabir. Biomass gasification and pyrolysis: practical design and theory. Academic press, 2010.
BRANDON, Nigel. Solid oxide fuel cell lifetime and reliability: critical challenges in fuel cells. Academic Press, 2017.
BROOM, Darren P. Hydrogen storage materials: the characterisation of their storage properties. London: Springer, 2011.
DE SOUSA, Maurício Araquam; FICHE, Marcelo Estrêla. From regional clusters to global networks: SCM strategies to accelerate the global green hydrogen industry. Digitaliza Conteudo, 2023.
GODULA-JOPEK, Agata. Hydrogen production: by electrolysis. John Wiley & Sons, 2015.
LI, Hui et al. (Ed.). Proton exchange membrane fuel cells: contamination and mitigation strategies. CRC press, 2010.
SMIL, Vaclav. Energy transitions: history, requirements, prospects. ABC-CLIO, 2010.
SORENSEN, Bent; SPAZZAFUMO, Giuseppe. Hydrogen and fuel cells: emerging technologies and applications. 2018.
ZHANG, Jin Zhong et al. Hydrogen generation, storage and utilization. John Wiley & Sons, 2014.
Conteudo Programático: Na disciplina IE015 – Energia do Hidrogênio, inicia‐se com a análise do cenário energético atual e das necessidades de descarbonização, destacando as vantagens do hidrogênio verde em relação a outros combustíveis e tecnologias de armazenamento de energia. Discute‐se a versatilidade e os campos de aplicação do hidrogênio em mobilidade, indústria e geração elétrica, avaliando a transição energética e sua viabilidade econômica em diferentes mercados.
Em seguida, exploram‐se as principais tecnologias de produção: ciclos químicos de oxidação‐redução, sistemas integrados de gaseificação combinada (IGCC) e gaseificação de biomassa, detalhando o princípio de operação, a eficiência e as características de matéria‐prima. Abordam‐se as diferentes rotas de eletrólise da água — alcalina, com membrana de polímero (PEM) e com membrana de troca de ânions (AEM) —, bem como a eletrólise de alta temperatura em óxido sólido (SOEC), comparando desempenho, custos operacionais e desafios de maturidade tecnológica. Por fim, estudam‐se técnicas de armazenamento em alta pressão, materiais para armazenamento sólido e processos de liquefação, enfatizando requisitos de segurança, densidade energética e integração em cadeias de suprimento.
Obs.: Consultar Catálogo vigente na DAC.
Forma Avaliação: Monografia e Apresentação ou Prova Escrita, de acordo com a quantidade de alunos.
Ofertar para Graduação:
Não
Aceita Estudante Especial:
Sim
Número de Alunos Total:
de 1 até 13