Browsing by Author "Lopes, E.B."
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- Finding enhanced thermoelectric properties in the combination of natural and synthetic tetrahedrites [Resumo]Publication . Santos, Beatriz; Neves, Filipe; Lopes, E.B.; Gonçalves, António Pereira
- LocalEnergy: Local Resources for Multifunctional Tetrahedrite-based Energy: Harvesting ApplicationsPublication . Neves, Filipe; Correia, J.B.; Esperto, Luís; Mascarenhas, João; Figueira, Isabel; de Oliveira, Daniel Pipa Soares; Salgueiro, Rute; Silva, Teresa; Santos, Beatriz; Lopes, E.B.; Gonçalves, António Pereira; Centeno, Pedro; Fortunato, Elvira; Martins, Rodrigo; Águas, Hugo; Mendes, Manuel Joao
- Natural alternatives for thermoelectric materials [Resumo]Publication . Santos, Beatriz; Lopes, E.B.; Neves, Filipe; Gonçalves, António Pereira
- Powder sintering of single-phase tetrahedrite materials [Resumo]Publication . Neves, Filipe; Esperto, Luís; Figueira, Isabel; Mascarenhas, João; Correia, J.B.; Ferreira, H.; Lopes, E.B.; Gonçalves, António PereiraABSTRACT: There is a worldwide consensus for the development and implementation of zero global-warming-potential and energy efficient technologies. This energy transition requires more progress in all aspects related with renewable technologies, including the research and innovation on new and improved materials, e.g., materials for converting thermal wasted energy into electricity.
- Processamento de materiais termoelétricos baseados na tetraedrite usando minério de tetraedrite-tenantitePublication . Esperto, Luís; Figueira, Isabel; Mascarenhas, João; Salgueiro, Rute; Silva, Teresa; Lopes, E.B.; Gonçalves, António Pereira; Correia, J.B.; de Oliveira, Daniel Pipa Soares; Almeida, P.; Neves, FilipeRESUMO: O desenvolvimento e implementação de tecnologias com baixo potencial de aquecimento global e energeticamente eficientes requer uma contínua inovação na área dos materiais para a energia. Nesta estratégia insere-se a pesquisa sobre o processamento de materiais termoelétricos baseados na tetraedrite. No presente trabalho procede-se à avaliação da viabilidade da incorporação direta, sem qualquer pré-tratamento, de minério da série tetraedrite-tenantite no processamento de materiais à base de tetraedrite por síntese mecanoquímica. Para tal prepararam-se misturas de pós contendo diferentes rácios de amostras de tetraedrite sintética, também obtida por síntese mecanoquímica, e de amostras de minério, recolhidas na mina de Neves-Corvo e na escombreira da mina do Barrigão. A caraterização estrutural e microestrutural dos materiais processados após 1 h e 2 h de síntese mecanoquímica permitiu verificar a formação de um composto constituído por tetraedrite-tenantite-(Fe) como fase principal, independentemente do minério de origem. Estes resultados são uma indicação do sucesso da abordagem seguida.
- Recursos locais para aplicações multifuncionais de captação de energia com base em tetraedritePublication . Neves, Filipe; Esperto, Luís; Figueira, Isabel; Mascarenhas, João; Correia, J.B.; Joyce, A; Guimarães, Fernanda; Salgueiro, Rute; Silva, Teresa; de Oliveira, Daniel Pipa Soares; Lopes, E.B.; Gonçalves, António Pereira; Centeno, Pedro; Mendes, M.J.; Águas, H.; Martins, Rodrigo; Gil, Luís; Almeida, PatríciaRESUMO: Este trabalho descreve as principais linhas de investigação que estão em curso no âmbito do projeto LocalEnergy (http://localenergy.lneg.pt). LocalEnergy é um projeto multidisciplinar de Investigação, Desenvolvimento e Inovação (I&D&I), envolvendo atividades no domínio da ciência dos materiais, da geologia e das energias renováveis. Essas atividades estão orientadas para a indústria e assentam numa abordagem disruptiva visando o desenvolvimento de materiais termoelétricos, através da utilização de materiais à base de tetraedrites naturais e sintéticas, e o desenvolvimento de novos absorsores para células solares de filmes finos, usando materiais à base de tetraedrites sintéticas. Considerando que Portugal é um dos países europeus com maior nível de irradiação de energia solar e que a tetraedrite é um recurso mineral local, presente na Zona Sul Portuguesa da Faixa Piritosa Ibérica, o projeto LocalEnergy representa uma oportunidade para o desenvolvimento de sistemas energéticos sustentáveis baseados na maximização e exploração de dois importantes recursos endógenos (energia solar e recursos minerais).
- Tetrahedrite Nanocomposites for High Performance ThermoelectricsPublication . Coelho, Rodrigo; Moço, Duarte; Sá, Ana; Luz, Paulo P. da; Neves, Filipe; Cerqueira, Maria de Fátima; Lopes, E.B.; Brito, Francisco; Mangelis, Panagiotis; Kyratsi, Theodora; Pereira Gonçalves, AntonioABSTRACT: Thermoelectric (TE) materials offer a promising solution to reduce green gas emissions, decrease energy consumption, and improve energy management due to their ability to directly convert heat into electricity and vice versa. Despite their potential, integrating new TE materials into bulk TE devices remains a challenge. To change this paradigm, the preparation of highly efficient tetrahedrite nanocomposites is proposed. Tetrahedrites were first prepared by solid state reaction, followed by the addition of MoS2 nanoparticles (NPs) and hot-pressing at 848 K with 56 MPa for a duration of 90 min to obtain nanocomposites. The materials were characterized by XRD, SEM-EDS, and Raman spectroscopy to evaluate the composites' matrix and NP distribution. To complement the results, lattice thermal conductivity and the weighted mobility were evaluated. The NPs' addition to the tetrahedrites resulted in an increase of 36% of the maximum figure of merit (zT) comparatively with the base material. This increase is explained by the reduction of the material's lattice thermal conductivity while maintaining its mobility. Such results highlight the potential of nanocomposites to contribute to the development of a new generation of TE devices based on more affordable and efficient materials.
- Thermoelectric Properties of Tetrahedrites Produced from Mixtures of Natural and Synthetic MaterialsPublication . Santos, Beatriz; Esperto, Luís; Figueira Vasques, Isabel; Mascarenhas, João; Lopes, E.B.; Salgueiro, Rute; Silva, Teresa; Correia, Jose B.; de Oliveira, Daniel Pipa Soares; Pereira Gonçalves, Antonio; Neves, FilipeABSTRACT: Thermoelectric materials have considerable potential in the mitigation of the global energy crisis, through their ability to convert heat into electricity. This study aims to valorize natural resources, and potentially reduce production costs, by incorporating tetrahedrite-tennantite (td) ores from the Portuguese Iberian Pyrite Belt into synthetic samples. The ore samples were collected in a mine waste at Barrig & atilde;o and as "dirty-copper" pockets of ore from the Neves Corvo mine. Subsequently, high-energy ball milling and hot pressing were employed in the production of thermoelectric materials. These are characterized by XRD, SEM/EDS, and thermoelectrical properties. The complete dissolution of the dump material sulfides with the synthetic tetrahedrite constituents led to an increase in the amount of the tetrahedrite-tennantite phase, which was made up of a tetrahedrite-tennantite-(Fe) solid solution. The thermoelectric characterization of these materials is provided, revealing that most of the combined synthetic ore samples displayed better results than the pristine tetrahedrite, mostly due to higher Seebeck coefficient values. Furthermore, the best thermoelectric performance is achieved with 10% of ore, where a power factor of 268 mu W.K-2.m-1 is reached at room temperature.