Desarrollo de electrolitos ultradelgados para construcción de celdas de combustible de óxido sólido de temperatura intermedia

Abstract

Una celda de combustible es un dispositivo electroquimico que permite la conversion directa de la energia quimica en energia electrica. En los procesos termicos convencionales de produccion de energia electrica, la energia quimica contenida en el combustible es primero convertida en energia termica, luego en energia mecanica para obtener finalmente la energia electrica. En particular una celda SOFC es un dispositivo electroquimico que oxida un combustible en forma directa con alta eficiencia (> 40%). Es muy flexible respecto del combustible requerido para su funcionamiento, admitiendo H2, monoxido de carbono, gas natural, hidrocarburos de bajo punto de ebullicion, bioalcoholes y biogas, entre otros. La celda SOFC esta compuesta por un sistema anodo/electrolito/catodo, constituido por materiales ceramicos. En la Division de Materiales Funcionales para Pilas de Combustible DEINSO-CITEDEF, se han desarrollado en los ultimos afi.os, materiales de alta performance para ser utilizados en dicho sistema, pero para mejorar la potencia que se obtiene de la celda, es necesario reducir el espesor del electrolito. Con estos objetivos se realizo el proyecto SOFC 2016, el cual incluye el disefi.o y la construccion de una maquina de tape-casting de laboratorio, la elaboraci6n de las pastas (material de electrolito, plastificante, solvente, etc.), la puesta a punto de la tecnica de fabricacion de peliculas delgadas, el armado de nuevos dispositivos SOFC con las peliculas delgadas obtenidas y la evaluacion de su performance. El deposito de tintas en filmes delgados se denomina habitualmente tape-casting o doctor­bladeprocess. Es el metodo de procesamiento clasico para obtener superficies planas ultradelgadas.