Competências
Responsável: Duncan Fagg
Principais competências do Laboratório
O laboratório especializa-se no desenvolvimento e otimização de membranas com condução iónica, incluindo Membranas de Permuta Catiónica (CEMs) para o transporte de protões e iões Li/Na, e Membranas de Permuta Aniônica (AEMs) para o transporte de iões óxido, hidróxido e haletos. Disponibiliza vasta competência em química de defeitos, caracterização eletroquímica e relações estrutura–propriedades em materiais condutores iónicos.
Estes materiais são desenvolvidos para aplicação em Células de Combustível de Óxido Sólido (SOFCs), Células Eletrolisadoras de Óxido Sólido (SOECs), Membranas de Permuta Protónica (PEMs), dispositivos cerâmicos protónicos, baterias, Eletrodiálise Reversa (RED), processos cloro-álcalis, e tecnologias de redução de CO₂.
O laboratório está equipado com fornos horizontais e verticais para medições de propriedades elétricas dependentes da temperatura; sistemas de espetroscopia de impedância/potenciostato/galvanostato para medições na gama de frequências 40 MHz–0,01 Hz, e sob polarização DC, com controlo das pressões parciais de vapor de água e oxigénio; um sistema van der Pauw para caracterização elétrica; e controlo atmosférico através de linhas de gases que incluem H2, 10% H2-N2, CO2, CH4, N2, Ar, ar e He.
Um equipamento de Termogravimetria e Calorimetria Diferencial de Varrimento (TGA/DSC) permite medir variações de massa sob atmosferas controladas, incluindo condições redutoras (por exemplo, 10% H2-N2) e humidade.
Uma capela de exaustão (hotte) com forno tubular horizontal permite realizar experiências que requerem atmosferas controladas, incluindo tratamentos envolvendo gases reativos como NH3.
Informação complementar relevante
As atividades de investigação abrangem várias áreas, incluindo materiais para células de combustível e eletrolisadores, valorização de biogás, coeletrólise a alta temperatura para produção de combustíveis sintéticos, e membranas de separação de hidrogénio.
Esta diversidade reforça o papel central do laboratório nas tecnologias de energia sustentável, em particular combustíveis limpos, hidrogénio e sistemas eletroquímicos avançados.
A abordagem científica do laboratório baseia-se no controlo rigoroso da química de defeitos e na otimização estrutural sistemática, articulando investigação fundamental e aplicada.
No seu conjunto, o ELEQ combina competências em desenho de materiais, caracterização eletroquímica avançada e desenvolvimento de instrumentação especializada, posicionando-o para investigação de ponta em tecnologias de conversão de energia e armazenamento de hidrogénio
