Desenvolvimento de eletrólitos sólidos condutores protônicos para células a combustíveis operacionais com metano

• Processo: 07/51631-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
• Data de Início da vigência: 01 de setembro de 2007
• Data de Término da vigência: 30 de junho de 2009
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica
• Pesquisador responsável: Reginaldo Muccillo
• Beneficiário: Olavo Rodrigues de Oliveira
• Instituição Sede: Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN). Secretaria de Desenvolvimento Econômico (São Paulo - Estado). São Paulo , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 05/53241-9 - Estudo de fenômenos intergranulares em materiais cerâmicos, AP.TEM
• Assunto(s): Sinterização Células de combustível Eletrólitos poliméricos Metano
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Celulas A Combustivel | Condutor Protonico | Eletrolitos Solidos | Sinterizacao

Resumo

Serão sintetizados compostos eletrocerâmicos à base de oxido de zircônio, de cério e de ítrio, zirconato de bário BaYxZr1-xO3 para 0<x<0,4 por meio de técnica cerâmica convencional. O tamanho médio de partículas será controlado por meio de moagem em moinho atritor. O interesse nesses materiais está em sua utilização na montagem de dispositivos para a produção de energia elétrica, células a combustível de oxido sólido, com alta eficiência em temperaturas na faixa 500-800C e sem degradação substancial do meio ambiente. Os materiais serão analisados por meio de difração de raios X para a confirmação da formação dos compostos, e por espalhamento laser para avaliação da distribuição de tamanho médio das partículas. Será feito o estudo da sinterização de corpos de prova cilíndricos de 25 mm de diâmetro para a montagem de células de teste. O comportamento elétrico será analisado por meio da técnica de espectroscopia de impedância na faixa de freqüências 5 Hz-13 MHz e de temperatura 500-800C. Serão montadas células simétricas do tipo Pt/zirconato de bário/Pt e Pt/zirconato de bário/Au para avaliação do comportamento elétrico sob pressão diferencial metano-ar entre os eletrodos da célula simétrica. As curvas de polarização elétrica nestas células permitirão avaliar o funcionamento das células sob metano. (AU)

Publicações científicas

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

OLIVEIRA, O. R.; ANDRADE, T. F.; MUCCILLO, E. N. S.; BERTON, M. A. C.; GARCIA, C. M.; MUCCILLO, R.; SINGHAL, SC; YOKOKAWA, H. Two-step Synthesis of Yttrium-doped Barium Zirconate Protonic Conductors. SOLID OXIDE FUEL CELLS 11 (SOFC-XI), v. 25, n. 2, p. 5-pg., 2009-01-01. (07/51631-0, 05/53241-9)

Publicações acadêmicas

(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)

OLIVEIRA, Olavo Rodrigues de. Desenvolvimento de condutores protônicos cerâmicos para operação de células a combustível de óxido sólido com combustíveis metano e hidrogênio. 2009. Dissertação de Mestrado - Universidade de São Paulo (USP). Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN/BT) São Paulo.