Centro de Pesquisas de Energia Elétrica - Cepel Workshop – PUC-RJ Grupo de Transformação de Fases e Caracterização de Materiais Rio de Janeiro 18 de fevereiro de 2011 Alexander Polasek DEPARTAMENTO DE TECNOLOGIAS ESPECIAIS José Geraldo de Melo Furtado DEPARTAMENTO DE TECNOLOGIAS ESPECIAIS

Centro de Pesquisas de Energia Elétrica - Cepel Alexander Polasek CEPEL - DEPARTAMENTO DE TECNOLOGIAS ESPECIAIS Atual interação com a PUC-Rio em Materiais Aluno de Doutorado – Everton Rangel Bispo Orientador: Prof. Fernando Rizzo Orientador: Prof. Fernando Rizzo Co-Orientadores: Prof. Marcelo Neves e Dr. Alexander Polasek Co-Orientadores: Prof. Marcelo Neves e Dr. Alexander Polasek Processamento e Caracterização de Supercondutores de Alta Temperatura

Centro de Pesquisas de Energia Elétrica - Cepel Problemas e Desafios  Processamento do supercondutor Bi-2223 por fusão: - dificuldade em recuperar altas frações de Bi-2223 após a fusão - formação de fase amorfa  Caracterização de materiais supercondutores de alta temperatura: - medição da temperatura crítica de transição (sem contatos elétricos) - preparação de amostras para MET - estudo dos contornos de grão (weak-links) - DRX de filmes finos (supercondutores de segunda geração – YBCO) - avaliação do grau de textura - medição do tamanho de grão: média e distribuição

Centro de Pesquisas de Energia Elétrica - Cepel Alguns Resultados Medição da Temperatura Crítica: Prof. De Biasi - IME Bi-2223 Tc ~ 110 K Determinação da fração de amorfo Refinamento por Rietveld - CEPEL Bi-2223

Centro de Pesquisas de Energia Elétrica - Cepel Tamanho de grão ? Supercondutor YBCO Comercial: Alfa Aesar 99.9% Granulometria nominal: microns Distribuição granulométrica = ? ANISOTROPIA

Centro de Pesquisas de Energia Elétrica - Cepel Equipamentos supercondutores podem atender à crescente demanda por eficiência, estabilidade e confiabilidade do sistema elétrico Limitador de Corrente de Curto-Circuito – evita danos e blackouts Relevância e impacto econômico ou social : Objetivos gerais do programa de P&D: Processamento da fase Bi-2223 por fusão Desenvolvimento e caracterização de supercondutores para limitação de corrente de curto-circuito

Centro de Pesquisas de Energia Elétrica - Cepel ISOLADORES POLIMÉRICOS Espaçador para rede compacta e poluída (15 kV): Projeto: CEPEL / LIGHT (ANEEL) CEPEL – Desenvolvimento do polímero e do design PRODUTO COMERCIAL Desafio: Melhorar propriedades de isoladores poliméricos: Tamanho e composição da carga / partículas INTERVALO

Centro de Pesquisas de Energia Elétrica - Cepel Workshop – PUC-RJ Grupo Transformação de Fases e Caracterização de Materiais José Geraldo de Melo Furtado CEPEL - DEPARTAMENTO DE TECNOLOGIAS ESPECIAIS Rio de Janeiro, 18 de fevereiro de 2011.

Centro de Pesquisas de Energia Elétrica - Cepel Atual interação com a PUC-Rio em Materiais Áreas de atuação do CEPEL: Áreas de atuação do CEPEL: Cerâmicas Eletroeletrônicas; Cerâmicas Eletroeletrônicas; Materiais e componentes para células a combustível (PEMFC, SOFC); Materiais e componentes para células a combustível (PEMFC, SOFC); Tecnologias do Hidrogênio; Tecnologias do Hidrogênio; Geração Distribuída de EE (CaC, Biogás, RSU). Geração Distribuída de EE (CaC, Biogás, RSU). Interação atual: Interação atual:  Doutorado da Juliana Mesquita de Andrade Orientador: Prof. Fernando Rizzo Orientador: Prof. Fernando Rizzo Co-Orientador: Dr. José Geraldo de Melo Furtado Co-Orientador: Dr. José Geraldo de Melo Furtado  Escopo/Tema: cerâmicas varistoras. Possibilidade de um projeto na área de células a combustível. Possibilidade de um projeto na área de células a combustível.

Centro de Pesquisas de Energia Elétrica - Cepel  Conjugados Eletrodos-Eletrólito para SOFC para o uso de Etanol e Biogás como combustíveis;  Eletrólitos sólidos com elevada homogeneidade microestrutural;  Interconectores metálicos para SOFC;  Placas bipolares metálicas estáveis, ultrafinas e condutivas – revestimentos em multicamadas;  Cerâmicas varistoras de alta absorção de energia e com comportamento varistor em altas densidades de corrente elétrica;  Varistores conjugados (polímero-cerâmica) e varistores em multicamadas. Desenvolvimento, Caracterização e Avaliação de: Desafios científicos e/ou tecnológicos, Relevância e seus Possíveis Impactos Eficiência Energética, Fontes Alternativas, Recursos Renováveis. Proteção de Sistemas Elétricos.

Centro de Pesquisas de Energia Elétrica - Cepel Desafios científicos e/ou tecnológicos: PEMFC => Vida útil Eficiência Custos

Centro de Pesquisas de Energia Elétrica - Cepel Desafios científicos e/ou tecnológicos: SOFC => Vida útil Eficiência Custos

Centro de Pesquisas de Energia Elétrica - Cepel Desafios científicos e/ou tecnológicos: Varistores => Degradação Nível de Proteção

Centro de Pesquisas de Energia Elétrica - Cepel Desafios científicos e/ou tecnológicos: Cerâmicas Eletroeletrônicas => Eng. Microestrutural