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SAICT – SISTEMA DE APOIO À INVESTIGAÇÃO CIENTÍFICA E TECNOLÓGICA
AVISO N.º 02/SAICT/2017 (Projetos de IC&DT)
Identificação do Projeto
Código do Concurso: SAICT-45-2017-02
Designação da Operação: Foam4Ener - Multifunctional cobalt oxide nanofoams: novel electrode materials for supercapacitors and electrocatalytic oxygen reactions
Código Universal: LISBOA-01-0145-FEDER-028299
Entidade Beneficiária: IST-ID – Associação do Instituto Superior Técnico para a Investigação e o Desenvolvimento
Entidades Parceiras: Instituto Superior de Engenharia de Lisboa (ISEL); REQUIMTE – Rede de Química e de Tecnologia – Associação
Data de Decisão: 2018-05-03
Período de Execução previsto: 2018-08-10 e 2021-08-09
Investimento Global: 239.891,02€
Montante Elegível: 239.891,02€
Financiamento/Incentivo: 239.891,02€
Entidade(s) Financiadora(s): FEDER (59,80%); OE/FCT (40,20%)
Área Científica Principal: Engenharia Mecânica
Investigadora Responsável do Projeto: Professora Doutora Maria de Fátima Grilo da Costa Montemor
Investigadora Responsável do ISEL: Professora Doutora Teresa Moura e Silva (ADEM)
Principais objetivos, atividades e resultados esperados:
O armazenamento de energia por via eletroquímica é uma das áreas em que os novos materiais funcionais são chave para o sucesso. O projeto visa desenvolver novos materiais de elétrodo baseados em nanoespumas porosas de cobalto produzidas por eletrodeposição e sua funcionalização com derivados do grafeno e polioxometalatos para resposta otimizada aos requisitos das aplicações. Com esta estratégia pretende-se definir a área superficial, a morfologia, a porosidade e composição dos materiais, conseguindo-se desenhar propriedades únicas que os tornam fortemente competitivos numa larga gama de aplicações que incluem:
(i) Elétrodo positivo em supercondensadores híbridos. Estes sistemas armazenam carga por 2 mecanismos: um elétrodo funciona por carregamento da dupla camada e o outro por atividade redox. No primeiro usam-se materiais de carbono, enquanto no segundo se utilizam polímeros condutores ou óxidos metálicos, como os óxido de Mn ou de Ni. Contudo estes materiais com o tempo desenvolvem resposta resistiva e a sua durabilidade é limitada.
(ii) Elétrodo positivo para eletrocatálise das reações do oxigénio em baterias metal-ar, substituindo os metais nobres cujo elevado preço obriga à procura de novas alternativas por polioxometalatos e materiais de grafeno.
O novo sistema, baseado num sistema existente desenvolvido pela equipa, o sistema HIDRALERTA (aurora.lnec.pt), inclui ferramentas/metodologias de modo a ser mais eficiente, fiável e robusto. Estas ferramentas incluem o uso de imagens satélite e de vídeo, da modelação numérica e física, métodos quantitativos e probabilísticos para a avaliação do risco e planeamento de emergência de modo a melhorar a eficiência e a confiança no sistema.
Os casos de teste do sistema são a Costa da Caparica e porto da Ericeira, locais de ocorrência de galgamentos e inundações com consequências gravosas para as infraestruturas, bens ou populações.
As tarefas são:
T1 - Uso de imagens de satélite para a caracterização de ondas e áreas inundadas;
T2 - Integração de sistemas de vídeo-monitorização, para caraterização de ondas, galgamentos e áreas inundadas;
T3 - Uso de modelos físicos, para validação dos modelos numéricos;
T4 - Uso dos modelos numéricos para a simulação do galgamento e da inundação;
T5 - Implementação de metodologias de avaliação quantitativa das consequências e do risco e criação e ativação de planos de emergência;
T6 - Uso de uma plataforma WebGIS para garantir a interatividade do utilizador com o sistema;
T7- Casos de teste.
A inovação do sistema To-SEAlert resulta da acoplagem, interligação e validação das metodologias acima referidas, utilização dos mais avançados modelos numéricos de galgamento e inundação, novos métodos para validar/calibrar a simulação dos galgamentos (e.g. deteção remota e vídeo), novo módulo de planeamento de emergência e avaliação do risco.