LO STATO ATTUALE
Le celle elettrochimiche SOFC e SOEC commerciali, sono realizzati con elettrodi fuel a base di Ni e zirconia stabilizzata con ittrio (Ni-YSZ cermet). Questo materiale spesso si degrada per effetto della deposizione di carbonio, dell’avvelenamento da zolfo e della riossidazione.
LE CELLE DI NUOVA GENERAZIONE DEVONO ESSERE PROGETTATE PER ESSERE PIÙ TOLLERANTI AI CICLI REDOX E TERMICI, NONCHÈ ALLA CONTAMINAZIONE
I NOSTRI SCOPI
Gli scopi di questo progetto riguardano lo sviluppo di celle a combustibile per generare potenza elettrica (SOFC) ed idrogeno (SOEC), entrambe utilizzando biocarburanti. Attraverso questo laboratorio congiunto, stiamo creando conoscenze relative a celle avanzate reversibili funzionanti a temperatura intermedia, materiali opportunamente selezionati e ottimizzati per scopi specifici, con un contenuto ridotto di materiali critici e compatibilità per lo scaleup industriale. La tecnologia così proposta ha un elevato grado di innovazione, non solo per le applicazioni reversibili della cella, ma anche per le specifiche nel funzionamento in modalità di elettrolisi o di cella a combustibile.
I LIVELLI DI CONOSCENZA
Per raggiungere questo obiettivo, stiamo sviluppando il progetto a diversi livelli di conoscenza
nuovi elettrodi ed
elettroliti
design appropriato
di cella
interconnettori e
materiali di
interfaccia con
elevata resistenza
meccanica,
elettrica e durata
validazione delle
proprietà elettriche,
meccaniche ed
elettrochimiche a
livello celle di
piccola dimensione
validazione su
piccola scala (ad
es. pila da 100 W)
come prova di
concetto
Questa tecnologia avanzata può essere integrata nel sistema energetico per far fronte al crescente numero di fonti energetiche rinnovabili che per loro natura risultano variabili nel tempo e questo rappresenta l'obiettivo finale di questo progetto.
Chemistry laboratories devoted to synthesising materials and include glove boxes, chemical fume hoods, surveillance of exhausts, reactors for the synthesis of materials, water distiller, treatment of exhaust liquids, etc;
Systems for the deposition of thin films and thermal pretreatment;
5 chamber furnaces for thermal treatments at high temperatures (up to 1800 °C) and internal volume ranging between 5-23 lt + 8 tube furnaces for thermal treatments and electrochemical experiments;
Screen printing set-up and triple roll miller;
Temperature programmed Analyser;
15 Electrochemical equipment including EIS modules for electrochemical tests ranging from nA to 100A and from mV to 80V;
4 test benches for button cells, 2 for large area cell (up to 10 cm X 10 cm), 1 for stack up to 500 W and 1 for stack up to 2 kW, equipped with digital mass flows for gases and liquids;
High-pressure isostatic press ISOLAB FPG 7680; X-ray diffractometer;
Scanning Electron Microscope;
Transmission electron microscopy;
Ion Implantation.
