Desenvolvimento De Cerâmicos E Conjugados Metal-Cerâmica Para Células a Combustível De Óxido Sólido

Abstract

ResumoO desenvolvimento dos materiais dos eletrodos (anodo e catodo) e do eletrólito de células a combustível de óxido sólido (SOFC) com o intuito de que estas possam operar de forma estável com combustíveis diferentes do hidrogênio é um objetivo central da pesquisa em SOFC. Dessa forma, o objetivo deste trabalho é evidenciar as características microestruturais e o desempenho de materiais para uso de combustíveis hidrocarbônicos e alcoóis em SOFC. 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. Também ficou evidenciado os problemas de degradação e instabilidade advindos da presença de sulfurados no biogás combustível. Palavras-chave: Células a combustível; Eletrodos funcionais; Eletrólitos sólidos. DEVELOPMENT OF CERAMICS AND METAL-CERAMIC COMPOSITES FOR SOLID OXIDE FUEL CELLS AbstractThe development of materials of electrodes (anode and cathode) and the electrolyte so that they can operate stably with fuels other than hydrogen is a central goal of research in SOFC. Thus, the aim of this work is to show the microstructural characteristics and performance of materials for use of hydrocarbon and alcohol fuels in SOFC. 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. It is also evident problems of degradation and instability arising from the presence of sulfur in biogas fuel.