Título

MATERIAIS PARA CÉLULAS A COMBUSTÍVEL DE ÓXIDO SÓLIDO PARA OPERAÇÃO COM COMBUSTÍVEIS HIDROCARBÔNICOS E ÁLCOOIS – PARTE II: DESEMPENHO E DEGRADAÇÃO

MATERIALS FOR SOLID OXIDE FUEL CELLS OPERATING WITH HYDROCARBON AND ALCOHOL FUELS – PART II: PERFORMANCE AND DEGRADATION

Autoria

Furtado, José Geraldo de Melo; Gutierres, Taisa Eva Fuziger; Silva, Alisson Kwiatkowski da; Dias, Rodrigo

DOI

10.5151/2594-5327-22850

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Resumo

Células a combustível são os mais eficientes geradores de energia conhecidos e células a combustível de óxido sólido (SOFC) são as mais promissoras como sistema de cogeração com perspectivas de operação com diversos combustíveis. A real flexibilidade no uso de combustíveis depende, contudo, do desenvolvimento de microestruturas otimizadas, das quais emergem o comportamento eletroquímico e o desempenho eletrotérmico, como também em relação à deposição de carbono e a conseqüente desativação catalítica que resulta na degradação destes materiais e dispositivos. Neste trabalho são avaliados, à luz da caracterização eletroquímica e elétrica de SOFC unitárias e estruturas em bicamadas anodo-eletrólito, sistemas materiais do tipo Ni/Cu-Céria/YSZ-LSM sob a alimentação de diferentes combustíveis. Os melhores resultados foram obtidos com o uso de hidrogênio ou etanol, mas novos desenvolvimentos em engenharia microestrutural são prementes.

 

Fuel cells are the most efficient power generators and solid oxide fuel cells (SOFC) are the most promising as cogeneration system with prospects for operation with various fuels. The real flexibility in fuel use depends, however, of the development of microstructures optimized, of which emerge the electrochemical behavior and electrothermal performance, but also in relation to carbon deposition and subsequent catalytic deactivation resulting in the degradation of these materials and devices. In this work are evaluated in light of electrical and electrochemical characterization of single SOFC and anode-electrolyte bilayer structures material systems Ni / Cu-ceria / LSM-YSZ with different fuels. The best results were obtained with the use of hydrogen or ethanol, but new developments in microstructural engineering are also considered.

Palavras-chave

Células a combustível; Materiais funcionais; Eletrodos funcionais; Eletrólito sólido

Fuel cells; Functional materials; Functional electrodes; Solid electrolyte.