Desenvolvimento de eletrodos de oxigênio bifuncionais para célula a combustível reversível de óxido sólido

• Processo: 22/05480-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Programa Capacitação - Treinamento Técnico
• Data de Início da vigência: 01 de junho de 2022
• Data de Término da vigência: 30 de novembro de 2022
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
• Acordo de Cooperação: Ministério das Relações Exteriores e de Cooperação Internacional da Itália (MAECI)
• Pesquisador responsável: Edson Antonio Ticianelli
• Beneficiário: Alex Marchezini Graça
• Instituição Sede: Instituto de Química de São Carlos (IQSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 20/00610-7 - Célula a combustível alimentada com biocombustível como provedor flexível de eletricidade in rede distribuída (flexpower), AP.R
• Assunto(s): Eletroquímica Células de combustível Células a combustível de óxidos sólidos Catalisadores Conversão de energia
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Células a combustível reversível de óxidos sólidos | Conversão eletroquímica de energia | Eletrodo de oxigênio bifuncional | Eletroquímica

Resumo

A célula a combustível de óxido sólido (do inglês solid oxide fuel cell, SOFC) pode ser operada reversivelmente para a regeneração do combustível, quando se trabalha no modo de eletrolisador de óxido solido (do inglês solid oxide electrolysis cell, SOEC) na mesma faixa de temperatura e empregando eletrólitos e materiais de eletrodos semelhantes. Este sistema configura a chamada célula a combustível reversível de óxido sólido (do inglês reversible solid oxide fuel cell, RSOFC). Este trabalho envolverá investigações do sistema RSOFC focadas no desenvolvimento de catalisadores catódicos bifuncionais, envolvendo modificações do mais conhecido material catódico, manganita de lantânio dopada com estrôncio (lanthanum strontium manganite, LSM), adicionando diferentes proporções de cobaltita de lantânio e estrôncio e de ferrita de lantânio estrôncio e cobalto. Os experimentos compreenderão primeiramente a preparação e/ou o processamento dos catalisadores mistos, e a caracterização dos materiais produzidos por diferentes técnicas físico-químicas. Isso será seguido por testes eletroquímicos desses materiais, compreendendo o modo de operação SOFC a ser conduzido por meio dos reagentes H2/ar; em seguida, o mesmo conjunto será colocado para funcionar na configuração SOEC, para a promoção da eletrólise da água, recuperando-se assim o combustível H2 e o oxigênio que será liberado no ar. (AU)