UNIDEF   23986
UNIDAD DE INVESTIGACION Y DESARROLLO ESTRATEGICO PARA LA DEFENSA
Unidad Ejecutora - UE
congresos y reuniones científicas
Título:
PROPIEDADES FISICOQUÍMICAS DE SrMo0,9Co0,1O3-d Y RELACIÓN CON SUS PROPIEDADES CATALÍTICAS EN IT-SOFCs
Autor/es:
LEANDRO M. ACUÑA; FERNANDO F. MUÑOZ; RODOLFO O. FUENTES; MARCELO D. CABEZAS
Lugar:
Buenos Aires
Reunión:
Jornada; 2das Jornadas de la UNIDEF 2020; 2020
Institución organizadora:
UNIDEF-CONICET-MINDEF
Resumen:
Las celdas de combustible de óxido sólido (SOFCs) son dispositivos sumamente atractivos para el áreaestratégica de la producción eficiente de energía eléctrica, dado que pueden presentar eficiencias mayoresal 80% en sistemas de cogeneración de electricidad, además de ser versátiles en relación al combustibleque se emplee y su pureza (H2, CH4, BioGas).De entre los tres componentes principales de una SOFC, elánodo es el que está expuesto a las condiciones de operación más agresivas y el material que se empleecomo tal debe catalizar reacciones químicas de diferente complejidad, dependiendo del combustible quese use. Es necesario, además, que el ánodo sea un buen conductor mixto de iones y electrones (MIEC).Para lograrlo, se utiliza una mezcla compuesta por el material cerámico utilizado como electrolito (porejemplo YSZ -circonia estabilizada con itria-, GDC - ceria-gadolinia- o SDC - ceria-samaria-), que es unexcelente conductor iónico, y un metal (Ni, Cu, Pd) que actúa como conductor electrónico y presentaactividad catalítica para la reacción de oxidación del combustible (ROC). A estos materiales se losdenomina cermets. Cuando se utilizan hidrocarburos como combustible, los ánodos sufren una pérdida deeficiencia debido al depósito de carbono sobre su superficie, que bloquea los sitios activos para la ROC.Además, son pasibles de envenenamiento por sulfuro.Las propiedades físico-químicas del SrMo0,9Co0,1O3-d(SMC), una perovskita propuesta como materialpara ánodo de SOFC de temperatura intermedia (IT-SOFC), ha sido escasamente estudiada, a pesar delbuen rendimiento catalítico observado, y los mecanismos a escala atómica que dan origen a laspropiedades electroquímicas y catalíticas estaban hasta ahora lejos de ser entendidos[1].La SMC presentaalgunas propiedades ideales para su empleo como ánodo en IT-SOFC: es un excelente conductor mixto,presenta muy buena actividad catalítica para la ROC, es estructural y químicamente estable bajo lascondiciones de operación de los ánodos de IT-SOFC, tiene tolerancia al azufre y puede ser sometido aciclos redox para eliminar los depósitos de carbono y, de esta manera, recuperar y mantener alta laactividad catalítica del material.En el presente trabajo se analizan los resultados de estudios experimentales complementarios que enconjunto permitieron proponer un modelo que explica la actividad catalítica del material en base a laspropiedades físico-químicas a escala atómica que los mismos presentan. Difracción de rayos-X (DRX),espectroscopía de absorción de rayos-X (XAS) y microscopía electrónica fueron las principales técnicasexperimentales utilizadas. Para cumplir con este proyecto, fue necesario desarrollar un nuevo método desíntesis y ejecutar la construcción de un dispositivo para el tratamiento del material bajo condicionescontroladas de atmósfera y temperatura.