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    Reducción de la temperatura de funcionamiento de las pilas de combustible cerámicas con un electrolito de alta conductividad de protones

    Diseño de las funcionalidades de heteroestructura NCO / CeO2 para una rápida migración de protones. Crédito: Ciencias (2020). DOI:10.1126 / science.aaz9139

    Un equipo de investigadores afiliado a varias instituciones en China ha desarrollado una forma de reducir la temperatura de funcionamiento de las pilas de combustible cerámicas mediante el uso de un electrolito de alta conductividad de protones. En su artículo publicado en la revista Ciencias , el grupo describe su electrolito y qué tan bien funcionó cuando se probó en una celda de combustible de hidrógeno. Meng Ni y Zongping Shao, con la Universidad Politécnica de Hong Kong y la Universidad Tecnológica de Nanjing, respectivamente, han publicado un artículo de Perspective en la misma edición de la revista que describe la necesidad de celdas de combustible cerámicas de funcionamiento más frío y explica con más detalle el trabajo realizado por el equipo en China.

    Una pila de combustible es un dispositivo que produce electricidad a partir de reacciones químicas. Una celda de combustible de cerámica de protones se basa en materiales de electrolitos cerámicos que exhiben una alta conductividad protónica a altas temperaturas, típicamente 800 ° a 1000 ° C. Ni y Shao señalan que reducir las temperaturas de funcionamiento de las pilas de combustible cerámicas es un objetivo de los ingenieros para mejorar su durabilidad y eficiencia. y también hacerlos menos costosos de producir. También señalan que hay dos opciones disponibles actualmente para hacerlo:hacer que el electrolito sea más delgado para reducir la resistencia, o desarrollar un nuevo electrolito por completo. Los esfuerzos anteriores para reducir el espesor del electrolito se han visto obstaculizados por las dificultades para producirlos en masa y los altos costes de producción asociados. En este nuevo esfuerzo, los investigadores han elegido la segunda opción y han desarrollado un nuevo electrolito que consta de un Na X Arrullo 2 -CEO 2 compuesto. Las pruebas mostraron que el electrolito tenía una conductividad de 0,1 a 0,3 S cm. –1 cuando se calienta entre 370 ° y 520 ° C. Para probar más completamente el electrolito, los investigadores lo usaron para construir una celda de combustible de hidrógeno y encontraron que era capaz de entregar 1 vatio por centímetro. También señalaron que el dispositivo podría funcionar como un electrolizador para la producción de hidrógeno al hacerlo funcionar en reversa.

    Ni y Shao sugieren que el trabajo realizado por el equipo en China es importante porque muestra que se pueden utilizar diferentes tipos de electrolitos para reducir la temperatura de funcionamiento de las pilas de combustible cerámicas. aunque también reconocen que se requiere más trabajo para determinar si el nuevo enfoque puede comercializarse.

    © 2020 Science X Network




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