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Procesado y caracterización de láminas delgadas de materiales cerámicos para su uso en pilas de combustible
| Content Provider | Semantic Scholar |
|---|---|
| Author | Bravo, Sánchez Begoña, Gloria |
| Copyright Year | 2014 |
| Abstract | Las pilas de combustible de oxidos solidos (SOFCs) (del ingles Solid Oxide Fuel Cells) se basan en la capacidad de ciertos oxidos de permitir el transporte de iones oxido a temperaturas moderadamente altas, de unos 600-1000oC. Las pilas de combustible son caracterizadas por el material del electrolito, siendo la caracteristica mas relevante, que el material que lo compone, es un oxido solido ceramico y los electrodos son tambien solidos. Dentro de estos materiales, la tesis se ha centrado en el desarrollo y caracterizacion de compuestos derivados del oxido de Zr dopado con Y (8-YSZ) de uso comercial, y derivados de oxido de Ce dopado con Gd (CGO): Ce0.9Gd0.1O1.95 y Ce0.9Gd0.2O1.95 obtenidos por sintesis. Las SOFCs son el unico tipo de pilas que tienen el rango de potencial suficiente como para ser integrado en un campo de aplicaciones muy amplio, desde dispositivos portatiles (sistemas de 20W), hasta plantas de generacion de energia (sistemas de 100-500 kW). En ocasiones tambien pueden estar integradas con una turbina de gas para dar sistemas hibridos presurizados de varios cientos de kW o incluso multi-MW. La obtencion de electrolitos delgados y densos, es clave para la produccion de pilas que ofrezcan altas densidades de corriente y potencia. Las pilas convencionales que emplean como soporte el electrolito, obligan a emplear electrolitos con un espesor minimo de 100μm, con el fin de obtener una minima garantia de resistencia mecanica. Esta configuracion requiere generalmente una temperatura de trabajo proxima a los 1000oC para obtener un alto rendimiento. Esta elevada y costosa temperatura puede verse reducida si se emplean electrolitos mas delgados. Si se quiere trabajar a una temperatura inferior a los 800oC, es necesario reducir el grosor del electrolito para minimizar las perdidas ohmicas, que son causadas por la resistencia a la conduccion de iones a traves del electrolito. La eleccion de los componentes de las pilas de combustible esta limitada por la temperatura de operacion, pero tambien por la compatibilidad quimica y mecanica de los diferentes materiales que las componen. Las reacciones quimicas entre los componentes podrian formar fases secundarias en las interfases, bajando el rendimiento de la pila. Ademas los coeficientes de expansion termica de los materiales deben ser similares para evitar grietas y delaminaciones en el ciclo termico de las pilas. Partiendo de la base de que el objetivo final seria la conformacion de una pila que opere a temperatura intermedia (600-800oC), las investigaciones que se estan realizando ultimamente en pilas de oxidos solidos (SOFC), no tienen como unico objetivo la busqueda de materiales que produzcan las mejores prestaciones, tambien es fundamental el desarrollo del ensamblaje... |
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| Ending Page | 1 |
| Page Count | 1 |
| File Format | PDF HTM / HTML |
| Alternate Webpage(s) | https://helvia.uco.es/xmlui/bitstream/handle/10396/12213/2014000000993.pdf?isAllowed=y&sequence=1 |
| Language | English |
| Access Restriction | Open |
| Content Type | Text |
| Resource Type | Article |
