Nanotubos de La0.6Sr0.4CoO3-x; como catodos para celdas de combustible de oxido solido

FABREGAS ISMAEL OSCAR; GOMEZ A.M.; D. G. LAMAS; SACANELL J.

Mar del Plata

Congreso; Cuarto Congreso Nacional - Tercer Congreso Iberoamericano Hidrógeno y Fuentes Sustentables de Energía; 2011

En las últimas décadas, se han destinado mucho tiempo y recursos a la investigación en torno a celdas de combustible como una alternativa más limpia y eficiente para la generación de energía. En particular las celdas de combustible de óxido sólido son muy prometedoras pues presentan la posibilidad de utilizar parte del calor generado por la reacción entre el combustible (H2, CH4, etc) y el oxidante (usualmente oxigeno del aire) en turbinas para co-generación o directamente como calefacción. En los últimos años ha habido mucho interés en la disminución de la temperatura de operación de estas celdas, apareciendo las celdas llamadas IT-SOFC (celdas de combustible de óxido solido a temperatura intermedia, de sus siglas en ingles), por lo que se han desarrollado nuevos materiales que funcionen entre 500-700ºC. Entre ellos se encuentran las cobaltitas, ferritas o cobalto-ferritas de lantano y estroncio como cátodos para la reducción del oxigeno. En este trabajo se presenta un estudio del comportamiento en la reducción de oxigeno de cátodos de La0.6Sr0.4CoO3-x en celdas simétricas (cátodo/electrolito/cátodo) en función de la presión parcial de oxigeno, la temperatura, el espesor y el diámetro del nanotubo (200 y 800nm). Los resultados muestran que la resistencia especifica para ambos tamaños se puede descomponer en 3 distintos procesos. Cada uno de ellos presenta una dependencia característica con la presión de oxigeno y la temperatura. Estos tres procesos están ligados a la difusión del oxigeno hasta el cátodo, particularmente a altas temperaturas, la reacción redox para la transformación del oxigeno adsorbido en oxigeno de la red y la difusión del óxido a través del cátodo hasta el electrolito.