Desarrollo y optimización de interconectores fabricados por pulvimetalurgia para aplicaciones en sistemas de generación de energía de alta temperatura basados en pilas de combustible (SOFC)

EasyChair Preprint no. 1008

Abstract

Un problema intrínseco asociado con el uso de fuentes de energía renovables es la demanda de los consumidores, por lo que el almacenamiento de energía se vuelve esencial para los nuevos escenarios con bajas emisiones de carbono. Durante los períodos del día en que la producción de energía excede la demanda, el exceso de potencia puede ser utilizado para producir hidrógeno por electrólisis del agua (SOEC), mientras que en la situación opuesta el hidrógeno producido puede ser convertido de nuevo en electricidad utilizando una pila de combustible (SOFC). Las pilas de combustible o los generadores electroquímicos son los sistemas más eficientes para aprovechar el alto contenido energético del hidrógeno. Para generar la pila del sistema SOFC o SOEC se necesitan células (cerámicas multicapas con función de ánodo, cátodo y electrolito) e interconectores. La temperatura de funcionamiento de estos sistemas (700 - 850ºC) permite la fabricación de interconectores de acero inoxidable ferrítico (FSS) producidos por la pulvimetalurgia convencional (PM). Se ha optimizado tanto la composición del SFS como los parámetros de diseño y procesamiento en PM (presión de compactación, temperatura de sinterización y atmósfera). Con el fin de limitar y evitar el envenenamiento por cromo de la celda cerámica, se ha realizado un estudio de diferentes técnicas (roll-painting e impresión directa por chorro de tinta) para la aplicación de estos recubrimientos de barrera de cromo (espinelas de óxido de manganeso-cobalto) que deben ser eléctricamente conductivos y tener coeficientes de dilatación térmica (TEC) similares a los del electrolito y el interconector. Se han realizado mediciones de ASR de interconexión bajo diferentes atmósferas y curvas I-V de una unidad de repetición (IC-cell-IC).

Keyphrases: envenamiento por cromo, inoxidable ferrítico, Interconector, pila de combustible, Recubrimiento

@Booklet{EasyChair:1008,
  author = {Maria Carmen Monterde and Lucile Bernadet and Marc Torrell and José Antonio Calero Martínez and Emilio Jiménez-Piqué},
  title = {Desarrollo y optimización de interconectores fabricados  por pulvimetalurgia para aplicaciones en sistemas de generación de energía de alta temperatura basados en pilas de combustible (SOFC)},
  howpublished = {EasyChair Preprint no. 1008},

  year = {EasyChair, 2019}}