{"id":1523,"date":"2019-04-15T15:45:24","date_gmt":"2019-04-15T18:45:24","guid":{"rendered":"http:\/\/cine.org.br\/new\/?page_id=1523"},"modified":"2024-09-23T11:46:09","modified_gmt":"2024-09-23T14:46:09","slug":"advanced-energy-storage","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/www.cine.org.br\/pb\/advanced-energy-storage\/","title":{"rendered":"Armazenamento Avan\u00e7ado de Energia"},"content":{"rendered":"<p><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"aligncenter wp-image-9456 size-large\" src=\"https:\/\/hub.aptor.software\/cine2024\/wp-content\/uploads\/2024\/05\/webbannerssite_advanced_energy_storage1-1024x255.png\" alt=\"\" width=\"1024\" height=\"255\" srcset=\"https:\/\/www.cine.org.br\/wp-content\/uploads\/2024\/05\/webbannerssite_advanced_energy_storage1-1024x255.png 1024w, https:\/\/www.cine.org.br\/wp-content\/uploads\/2024\/05\/webbannerssite_advanced_energy_storage1-300x75.png 300w, https:\/\/www.cine.org.br\/wp-content\/uploads\/2024\/05\/webbannerssite_advanced_energy_storage1-768x191.png 768w, https:\/\/www.cine.org.br\/wp-content\/uploads\/2024\/05\/webbannerssite_advanced_energy_storage1.png 1360w\" sizes=\"(max-width: 1024px) 100vw, 1024px\" \/><\/p>\n<hr class=\"invisible my-3\" \/>\n<p><b>Coordenador do programa<\/b><br \/>\nRubens Maciel Filho \u2013 UNICAMP \u2013 Escola de Engenharia Qu\u00edmica \u2013 maciel@feq.unicamp.br<\/p>\n<p><b>Pesquisadores principais<\/b><br \/>\nAntonio Riul Junior \u2013 UNICAMP \u2013 Instituto de F\u00edsica Gleb Wataghin \u2013 ariuljr@gmail.com<br \/>\nGustavo Doubek \u2013 UNICAMP \u2013 Faculdade de Engenharia Qu\u00edmica \u2013 doubek@unicamp.br<br \/>\nHudson Zanin \u2013 UNICAMP \u2013 Escola de Engenharia El\u00e9trica e de Computa\u00e7\u00e3o \u2013 hzanin@unicamp.br<\/p>\n<p><!--a href=\"..\/pesquisadores\/pesq-program-2-advanced-energy-storage\/\">Veja toda a equipe.<\/a--><\/p>\n<p>________<\/p>\n<p><b>Publica\u00e7\u00f5es<\/b><br \/>\n<a href=\"publicacoes\/?division=aes\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">Veja todas as publica\u00e7\u00f5es.<\/a><br \/>\n________<\/p>\n<p>Em 2050, espera-se que a eletricidade passe de 18% para 50% da matriz energ\u00e9tica mundial e as fontes renov\u00e1veis de energia se expandam quatro vezes em rela\u00e7\u00e3o \u00e0 capacidade instalada atual, mas as emiss\u00f5es de CO2 devem ser a metade do valor atual. Nesse cen\u00e1rio, \u00e9 imperativo construir novas solu\u00e7\u00f5es para armazenamento de energia que ainda n\u00e3o est\u00e3o dispon\u00edveis hoje e podem lidar com as demandas previstas. Al\u00e9m disso, o aumento mundial de dispositivos eletr\u00f4nicos port\u00e1teis e vest\u00edveis incentiva a pesquisa em dispositivos de armazenamento e fornecimento de energia de baixo custo, flex\u00edveis, leves e ecologicamente corretos.<\/p>\n<p>Para armazenar e fornecer energia de maneira eficaz, o avan\u00e7o das baterias e supercapacitores \u00e9 vital para torn\u00e1-los economicamente mais vi\u00e1veis para aplica\u00e7\u00f5es que v\u00e3o das comunica\u00e7\u00f5es ao transporte. A capacidade desses dispositivos de armazenar e redistribuir energia de maneira eficaz e eficiente depende muito da engenharia de suas constru\u00e7\u00f5es e da qu\u00edmica das superf\u00edcies dos eletrodos e das interfaces dos eletrodos\/ eletr\u00f3litos. Alta \u00e1rea de superf\u00edcie, eletrodos quimicamente est\u00e1veis e conhecimento da interface eletrodo\/ eletr\u00f3lito s\u00e3o cruciais para baterias e supercapacitores.<\/p>\n<p>Para se compreender a opera\u00e7\u00e3o e desenvolver novos e mais eficientes materiais e eletr\u00f3litos para dispositivos, uma compreens\u00e3o qu\u00edmica e estrutural abrangente dos fen\u00f4menos de interface \u00e9 fundamental. Portanto, o Programa de Armazenamento Avan\u00e7ado de Energia (AES, na sigla em ingl\u00eas) do CINE estuda baterias e supercapacitores de \u00faltima gera\u00e7\u00e3o sob condi\u00e7\u00f5es din\u00e2micas por espectroscopias Raman e FTIR e raios X s\u00edncrotron de alta intensidade. O Raman e o FTIR s\u00e3o realizados a partir de fibras \u00f3pticas, acoplando c\u00e9lulas a espectr\u00f4metros, permitindo monitorar as rea\u00e7\u00f5es durante a carga e descarga de um dispositivo. A difra\u00e7\u00e3o de raios X de alta resolu\u00e7\u00e3o e resolu\u00e7\u00e3o no tempo <em>in situ<\/em> ser\u00e1 realizada no SLAC &#8211; Stanford. As t\u00e9cnicas <em>in situ<\/em> ser\u00e3o desenvolvidas para condi\u00e7\u00f5es <em>operando<\/em> para abordar fen\u00f4menos interfaciais fundamentais que podem ser associados com c\u00e1lculos multiescala e simula\u00e7\u00f5es de din\u00e2mica molecular. Esta ferramenta personalizada trabalhar\u00e1 em sinergia com a s\u00edntese de novos materiais baseados em carbono de alta superf\u00edcie e eletrodos de transfer\u00eancia r\u00e1pida de carga.<\/p>\n<p>________<\/p>\n<p><b>Projetos<\/b><\/p>\n<div id=\"accordionExample\" class=\"accordion\">\n<div class=\"card\" style=\"border: solid 0px;\">\n<div id=\"headingOne\" class=\"card-header\" style=\"padding: 0px !important;\"><button class=\"btn btn-link text-left\" type=\"button\" data-toggle=\"collapse\" data-target=\"#collapseOne\" aria-expanded=\"true\" aria-controls=\"collapseOne\">P6 &#8211; Desenvolvimento de materiais \u00e0 base de carbono de alto teor lyporoso para supercapacitores<\/button><\/div>\n<div id=\"collapseOne\" class=\"collapse\" aria-labelledby=\"headingOne\" data-parent=\"#accordionExample\">\n<div class=\"card-body\" style=\"padding-bottom: 0px;\">\n<p><b>Coordenador do projeto:<\/b><br \/>\nHudson Zanin \u2013 UNICAMP \u2013 Escola de Engenharia El\u00e9trica e de Computa\u00e7\u00e3o \u2013 hudsonzanin@gmail.com<\/p>\n<p>Os principais objetivos s\u00e3o desenvolver materiais \u00e0 base de carbono altamente porosos e estudar os efeitos de diferentes funcionaliza\u00e7\u00f5es de superf\u00edcie para aplica\u00e7\u00e3o em dispositivos supercapacitores. Ap\u00f3s cinco anos de pesquisa, espera-se melhorar o armazenamento e fornecimento de densidades de alta energia (100Wh \/ kg) e pot\u00eancia (100kW \/ kg), mantendo pelo menos 80% delas ap\u00f3s 100.000 ciclos de carga e descarga como o estado atual da arte.<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<div class=\"card\" style=\"border: solid 0px;\">\n<div id=\"headingTwo\" class=\"card-header\" style=\"padding: 0px !important;\"><button class=\"btn btn-link text-left collapsed\" type=\"button\" data-toggle=\"collapse\" data-target=\"#collapseTwo\" aria-expanded=\"false\" aria-controls=\"collapseTwo\">P7 &#8211; Caracteriza\u00e7\u00e3o de supercapacitores em regime de opera\u00e7\u00e3o<\/button><\/div>\n<div id=\"collapseTwo\" class=\"collapse\" aria-labelledby=\"headingTwo\" data-parent=\"#accordionExample\">\n<div class=\"card-body\" style=\"padding-bottom: 0px;\">\n<p><b>Coordenador do projeto:<\/b><br \/>\nHudson Zanin \u2013 UNICAMP \u2013 Escola de Engenharia El\u00e9trica e de Computa\u00e7\u00e3o \u2013 hudsonzanin@gmail.com<\/p>\n<p>Os principais objetivos s\u00e3o desenvolver dispositivos supercapacitores para o armazenamento e entrega de alta energia (100Wh \/ kg) e densidades de pot\u00eancia (100kW \/ kg) e avaliar v\u00e1rias interfaces eletrodo \/ eletr\u00f3lito em v\u00e1rios modos de opera\u00e7\u00e3o. Mais especificamente, o objetivo \u00e9 estudar o carregamento e a descarga durante testes c\u00edclicos em dispositivos produzidos com eletrodos de carbono compostos por mesoporosos (poros de 2 a 50nm) e alta \u00e1rea superficial (&gt; 300m2 \/ g) imersos em eletr\u00f3litos aquosos, org\u00e2nicos e i\u00f4nicos. Ser\u00e3o investigadas transforma\u00e7\u00f5es superficiais nos processos de carga e descarga e modifica\u00e7\u00f5es superficiais que levam o dispositivo ao colapso e, dessa forma, propor solu\u00e7\u00f5es que busquem aumentar sua vida \u00fatil. Buscar manter pelo menos 80% da energia, pot\u00eancia e capacit\u00e2ncia iniciais ap\u00f3s 100.000 ciclos \u00e9 uma meta pretendida. Para isso, diferentes eletrodos, eletr\u00f3litos e tipos de veda\u00e7\u00e3o dos dispositivos ser\u00e3o investigados em detalhes, bem como diversas t\u00e9cnicas de caracteriza\u00e7\u00e3o in situ como Raman, SECM, FTIR, AFM, SEM e XRP, entre outras.<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<div class=\"card\" style=\"border: solid 0px;\">\n<div id=\"headingThree\" class=\"card-header\" style=\"padding: 0px !important;\"><button class=\"btn btn-link text-left collapsed\" type=\"button\" data-toggle=\"collapse\" data-target=\"#collapseThree\" aria-expanded=\"false\" aria-controls=\"collapseThree\">P8 &#8211; Caracteriza\u00e7\u00e3o de baterias Li-O2 in-situ em condi\u00e7\u00f5es de opera\u00e7\u00e3o din\u00e2micas<\/button><\/div>\n<div id=\"collapseThree\" class=\"collapse\" aria-labelledby=\"headingThree\" data-parent=\"#accordionExample\">\n<div class=\"card-body\" style=\"padding-bottom: 0px;\">\n<p><b>Coordenador do projeto:<\/b><br \/>\nGustavo Doubek \u2013 UNICAMP \u2013 Escola de Engenharia Qu\u00edmica \u2013 doubek@unicamp.br<\/p>\n<p>O projeto visa desenvolver novos prot\u00f3tipos em c\u00e9lulas de Li-O2 para caracteriza\u00e7\u00e3o in-situ em condi\u00e7\u00f5es reais de opera\u00e7\u00e3o. As caracteriza\u00e7\u00f5es a serem empregadas s\u00e3o FTIR, Raman e raios-X por luz s\u00edncrotron; a combina\u00e7\u00e3o de informa\u00e7\u00f5es entre as diferentes t\u00e9cnicas permitir\u00e1 uma compreens\u00e3o significativa da qu\u00edmica de superf\u00edcie e da intera\u00e7\u00e3o das esp\u00e9cies formadas com os eletrodos utilizados.<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<div class=\"card\" style=\"border: solid 0px;\">\n<div id=\"headingThree\" class=\"card-header\" style=\"padding: 0px !important;\"><button class=\"btn btn-link text-left collapsed\" type=\"button\" data-toggle=\"collapse\" data-target=\"#collapseFour\" aria-expanded=\"false\" aria-controls=\"collapseThree\">P9 &#8211; Projeto e confec\u00e7\u00e3o de novos eletrodos aplicados a baterias de Li-O2<\/button><\/div>\n<div id=\"collapseFour\" class=\"collapse\" aria-labelledby=\"headingThree\" data-parent=\"#accordionExample\">\n<div class=\"card-body\" style=\"padding-bottom: 0px;\">\n<p><b>Coordenador do projeto: <\/b><br \/>\nGustavo Doubek \u2013 UNICAMP \u2013 Escola de Engenharia Qu\u00edmica \u2013 doubek@unicamp.br<br \/>\nAntonio Riul Junior \u2013 UNICAMP \u2013 Instituto de F\u00edsica Gleb Wataghin \u2013 ariuljr@gmail.com<\/p>\n<p>O projeto visa desenvolver novos eletrodos para serem aplicados como c\u00e1todo em c\u00e9lulas de Li-O2. Os eletrodos ser\u00e3o feitos de carbono com base no crescimento de novas geometrias de CNT e grafeno funcionalizado, al\u00e9m de explorar a sinergia com metais nobres nanoestruturados. O projeto tamb\u00e9m trabalha no desenvolvimento de mediadores redox para rea\u00e7\u00f5es de O2, a fim de melhorar a robustez do projeto do eletrodo. T\u00e9cnicas de caracteriza\u00e7\u00e3o in-situ em condi\u00e7\u00f5es reais de opera\u00e7\u00e3o, realizadas em projeto \u00e0 parte, tamb\u00e9m contribuir\u00e3o para o desenvolvimento de novos eletrodos.<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<p><\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Coordenador do programa Rubens Maciel Filho \u2013 UNICAMP \u2013 Escola de Engenharia Qu\u00edmica \u2013 maciel@feq.unicamp.br Pesquisadores principais Antonio Riul Junior \u2013 UNICAMP \u2013 Instituto de F\u00edsica Gleb Wataghin \u2013 ariuljr@gmail.com Gustavo Doubek \u2013 UNICAMP \u2013 Faculdade de Engenharia Qu\u00edmica \u2013 doubek@unicamp.br Hudson Zanin \u2013 UNICAMP \u2013 Escola de Engenharia El\u00e9trica e de Computa\u00e7\u00e3o \u2013 hzanin@unicamp.br ________ Publica\u00e7\u00f5es Veja todas as publica\u00e7\u00f5es. ________ Em 2050, espera-se que a eletricidade passe de&#8230;<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"parent":0,"menu_order":2,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","template":"general_template.php","meta":{"_acf_changed":false,"_monsterinsights_skip_tracking":false,"_monsterinsights_sitenote_active":false,"_monsterinsights_sitenote_note":"","_monsterinsights_sitenote_category":0,"footnotes":""},"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.cine.org.br\/pb\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/1523"}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.cine.org.br\/pb\/wp-json\/wp\/v2\/pages"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.cine.org.br\/pb\/wp-json\/wp\/v2\/types\/page"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.cine.org.br\/pb\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.cine.org.br\/pb\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=1523"}],"version-history":[{"count":42,"href":"https:\/\/www.cine.org.br\/pb\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/1523\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":10744,"href":"https:\/\/www.cine.org.br\/pb\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/1523\/revisions\/10744"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.cine.org.br\/pb\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=1523"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}