Pilas de combustible de una sola cámara, basadas en electrolitos de ceria dopada con gadolinia y operadas con metano y propano

La principal ventaja de las pilas de combustible de óxido sólido (SOFCs) de una sola cámara, frente a las bicamerales convencionales, es que permiten simplificar el diseño del dispositivo y operar con mezclas de hidrocarburos (metano, propano...) y aire, sin necesidad de separar ambos gases, por med...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autores: Morales, Miguel, Roa Rovira, Joan Josep|||0000-0002-7440-0766, Capdevila, X.G., Segarra, M., Piñol, S.
Tipo de recurso: artículo
Fecha de publicación:2010
País:España
Institución:Universitat Politècnica de Catalunya (UPC)
Repositorio:UPCommons. Portal del coneixement obert de la UPC
Idioma:español
OAI Identifier:oai:upcommons.upc.edu:2117/17520
Acceso en línea:https://hdl.handle.net/2117/17520
Access Level:acceso abierto
Palabra clave:Fuel cells
Superconductors
Piles de combustible
Superconductors d'alta temperatura
Àrees temàtiques de la UPC::Enginyeria dels materials
Descripción
Sumario:La principal ventaja de las pilas de combustible de óxido sólido (SOFCs) de una sola cámara, frente a las bicamerales convencionales, es que permiten simplificar el diseño del dispositivo y operar con mezclas de hidrocarburos (metano, propano...) y aire, sin necesidad de separar ambos gases, por medio del uso de electrodos selectivos a la oxidación del combustible y reducción del oxidante. En el presente trabajo, se han fabricado monopilas soportadas sobre electrolitos de ceria dopada con gadolinia (GDC), de 200 μm de espesor, usando Ni-GDC como ánodo y LSC(La0.5Sr0.5CoO3-δ)-GDC-Ag2O como cátodo. Las propiedades eléctricas de la celda se determinaron en un reactor de una sola cámara, usando mezclas de metano + aire y propano + aire. Se investigó la influencia de la temperatura, de las presiones parciales del combustible y oxígeno, y de la velocidad de flujo total sobre el rendimiento de las pilas preparadas. Así, la densidad de potencia se incrementó fuertemente con el aumento de la temperatura, la velocidad de flujo total y la composición de hidrocarburo. Una vez se optimizaron los parámetros operacionales, la celda presentó unas densidades de potencia máximas de 70 y 320 mW/ cm2, operando con propano a 600ºC y con metano a 795ºC, respectivamente.