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PILAS DE COMBUSTIBLES DE OXIDOS SOLIDOS (sofc) Fernando Miguel SOLAR DORIA CAMILO MEDRANO HERNAN HERNANDEZ OTERO 1 Historia En 1839 se publica el primer articulo acerca de la pila de combustible de hidrogeno y oxigeno, paralelamente en febrero del mismo año se publicaba que la reacción hidrogeno-oxigeno podría ser aprovechada para generar electricidad y hasta 1930 se empezó a desarrollar a escala industrial gracias a investigadores suizos. 2 ¿Qué es? Es un dispositivo de conversión electroquímico que produce electricidad directamente de oxidar un combustible. Las pilas de combustible están caracterizadas por el material del electrólito; el SOFC tiene un óxido sólido o electrólito cerámico. 3 ¿Cómo funciona? Se produce energía eléctrica a través de una reacción química acompañada por un intercambio de electrones, donde uno de los reactivos se reduce por recibir los electrones del otro y por ende se oxida. Los reactivos están en compartimientos independientes conectados mediante un conductor donde fluyen electrones generando una corriente eléctrica que puede conectarse a un circuito exterior para alimentar un motor o encender un foco. 4 COMPONENTES DE UN SOFC Son dispositivos totalmente simples que constan de un ánodo y un cátodo en agrupaciones de monoceldas que se conectan en serie para dar lugar a pilas o stacks mediante el empleo de placas bipolares que se encargan de conectar el cátodo de una pila con el ánodo siguiente. 5 Materiales DE UN SOFC Los materiales mas convenientes son óxidos con estructura tipo fluorita ya que genera vacantes aniónicas que permiten el transporte de especies iónicas y la incorporación de iones aliovalentes permite la estabilización de la fase fluorita cubica a temperatura ambiente y además genera un aumento drástico en la concentración de vacantes iónicas. 6 Ventajas y desventajas Las ventajas de esta clase de pilas de combustible son la alta eficacia, estabilidad a largo plazo, flexibilidad de combustible, emisiones bajas, y relativo bajo coste. Las desventajas son las altas temperaturas que debe alcanzar para lograr el rango de operación (600 – 800 °C) que requiere tiempos de inicio mas prolongados y posibles problemas de compatibilidad mecánica y química para alcanzar alta conductividad iónica a bajas temperaturas. 7 ¡GRACIAS! 8 .MsftOfcThm_Accent1_Fill { fill:#B71E42; } .MsftOfcThm_Accent1_Fill { fill:#5AD0B8; } .MsftOfcThm_Accent1_Fill { fill:#5AD0B8; } .MsftOfcThm_Accent1_Stroke { stroke:#5AD0B8; } .MsftOfcThm_Accent1_Fill { fill:#5AD0B8; } .MsftOfcThm_Accent1_Stroke { stroke:#5AD0B8; }
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