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Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares

Ciência e Tecnologia a serviço da vida

HISTÓRICO

Células a Combustível no IPEN

O IPEN possui um histórico de realizações importantes na área nuclear do país. A experiência de gestão de P&D, inovação tecnológica e coordenação de atividades multidisciplinares se caracterizam com realizações que culminaram com o domínio do ciclo do combustível nuclear, a engenharia, construção e operação de reatores de pesquisa, e a produção de radiofármacos.

Seguindo uma tendência mundial, iniciou-se em 2000 uma linha de pesquisa na área de fontes energéticas eficientes e de baixo impacto ambiental, com foco no estudo e desenvolvimento de sistemas associados à tecnologia de células a combustível. Os estudos iniciais na década de noventa, foram realizados na área de materiais valendo-se da experiência do Instituto na de materiais nucleares. Em vista do sucesso obtido e pela proposição do Programa Brasileiro de Células a Combustível e Hidrogênio em 2002, hoje denominado PRO-H2 do MCTI, o IPEN criou seu programa integrado de desenvolvimento de células a combustível e hidrogênio. Esse programa visava a gestão da P&D e inovação tecnológica sobre células a combustível de forma a contribuir para o desenvolvimento nacional da área. As metas de pesquisa e desenvolvimento tecnológico do programa do IPEN são norteadas pelas metas estabelecidas no PRO-H2 do MCT. O IPEN participa ativamente deste programa, atuando como executor em todas as redes criadas (PEMFC, SOFC, Sistemas e Hidrogênio) e gerenciou os convênios FINEP de criação das redes PEMFC, SOFC e Sistemas.

Em 2001 no levantamento nacional na área de células a combustível realizadas pelo MCTI, o IPEN foi considerado um dos institutos de excelência no país. Estas realizações consolidaram o programa como um dos centros de pesquisa do IPEN em 2006. No centro de células a combustível e hidrogênio (CCCH) estão envolvidos cerca de 50 profissionais, em regime integral ou parcial, entre pesquisadores, tecnologistas, bolsistas de iniciação científica, mestrado, doutorado e pós-doc. Seis laboratórios estão em operação atuando em P&D, nas áreas de células a combustível polimérica e de óxidos sólidos, sistemas de células a combustível e produção de hidrogênio. Oito cursos de pós-graduação são ministrados e, até 2010, cerca de 12 mestrados e 10 doutorados foram concluídos. Hoje mais de 15 orientações estão em andamento. Os desenvolvimentos do programa já resultaram em 11 patentes depositadas e mais de 50 de publicações em revistas indexadas, além de várias participações em eventos nacionais e internacionais.

Vários projetos junto a órgãos de fomento financiam as pesquisas. Inicialmente, o projeto do fundo setorial FINEP-CTPETRO foi executado, criando as condições para expansão desta área no Instituto. Desde então mais13 grandes projetos já tiveram suporte de órgão de fomento (CNPq, FINEP e FAPESP) e 10 estão em andamento. Estes projetos garantem recursos da ordem de um milhão de reais por ano ao CCCH. Algumas parcerias foram consolidadas, incluindo as empresas Electrocell, incubada no CIETEC-USP, e a Degussa. Em 2015, o CCCH se tornou membro do CEPID-PITE Fapesp BG Brasil Research Centre for Gas Innovation, coordenado pelo Departamento de Engenharia Mecânica da POLI-USP. Com esta parceria o CCCH vem ampliando sua área de atuação para o desenvolvimento de células a combustível e purificação de misturas ricas em hidrogênio visando o uso do gás natural.








 

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