Descripción del proyecto
TEORICAMENTE, LAS PILAS DE COMBUSTIBLE DE OXIDOS SOLIDOS (SOFCS) PUEDEN UTILIZAR DIRECTAMENTE EL BIOGAS COMO COMBUSTIBLE, PERO LA EXISTENCIA DE IMPUREZAS TALES COMO SE H2S, NH3, COMPUESTOS VOLATILES Y SILOXANOS EN EL BIOGAS PUEDEN PROVOCAR UNA DISMINUCION DEL RENDIMIENTO Y ESTABILIDAD EN LARGOS PERIODOS DE OPERACION, ENTRE LAS IMPUREZAS PRESENTES EN EL BIOGAS, SE HA INVESTIGADO EXTENSAMENTE EL IMPACTO DE LAS MAS ABUNDANTES, TALES COMO H2S Y FORMACION DE DEPOSITOS DE CARBON AL OPERAR CON HIDROCARBUROS EN EL CERMET DE NI-YSZ, MATERIAL ANODICO MAS COMUN UTILIZADO EN SOFC, SIN EMBARGO, EXISTE UNA FALTA DE INFORMACION DE COMO PODRIAN AFECTAR EN OTROS MATERIALES ANODICOS, ASI COMO DEL EFECTO DE LA CALIDAD DE BIOGAS Y LA PRESENCIA DE MULTIPLES CONTAMINANTES EN EL RENDIMIENTO DE LA CELDA,DURANTE LA EJECUCION DE UN PROYECTO PREVIO (MAT2010-20846), LAS INVESTIGACIONES LLEVADAS A CABO POR EL GRUPO, REVELARON QUE MATERIALES BASADOS EN OXIDO DE CERIO DOPADO CON CU Y/O NI, COMBINADOS CON OTROS DOPANTES COMO CA, CO, AG, RH, MO Y W, ASI COMO DOBLE PEROVSKITAS DE SR2MGMOO6-D DOPADAS CON NB O CR, MOSTRABAN UNA ALTA TOLERANCIA AL H2S Y BAJA DEPOSICION DE CARBON, LA FINALIDAD DE ESTE PROYECTO ES PROGRESAR EN ESTA INVESTIGACION ESTUDIANDO LA INFLUENCIA DE IMPUREZAS (H2S, NH3, CL2, SILOXANOS) EXISTENTES EN EL BIOGAS, EN EL RENDIMIENTO Y LA ESTABILIDAD EN CELDAS FABRICADAS CON LOS MATERIALES ANODICOS DESARROLLADOS, INICIALMENTE, SE DISEÑARA Y MONTARA UN SISTEMA DE INCORPORACION DE IMPUREZAS EN EL COMBUSTIBLE QUE SE INTEGRARA EN LA ESTACION DE ENSAYOS DE CELDAS SOFC, ESTA INSTALACION PUEDE SER EXCLUSIVA EN ESPAÑA, SE ESTUDIARA EL COMPORTAMIENTO CATALITICO DE LOS MATERIALES DESARROLLADOS PARA EL REFORMADO DE METANO CON CO2 ASI COMO SU ESTABILIDAD QUIMICA A ALTA TEMPERATURA EN ATMOSFERA REDUCTORA CON IMPUREZAS A FIN DE OBTENER INFORMACION DE LAS REACCIONES DE CATALISIS HETEROGENEA, DEPOSITOS DE CARBON Y REACTIVIDAD DE LOS MATERIALES, ADEMAS, SE INVESTIGARA EL EFECTO INDIVIDUAL O COLECTIVO DE LOS CONTAMINANTES EN EL RENDIMIENTO DE LA CELDA Y TAMBIEN SE REALIZARAN ENSAYOS DE LARGA DURACION PARA ANALIZAR LA INFLUENCIA DE LA CALIDAD DEL BIOGAS (IGUAL, POBRE Y RICO EN CH4) EN LA ESTABILIDAD DE LA CELDA, FINALMENTE, SE OPERARAN CELDAS ALIMENTANDOLAS DIRECTAMENTE CON MEZCLAS CO2/CH4 CON VARIOS CONTAMINANTES QUE SIMULEN CONDICIONES REALES DEL BIOGAS, SE EVALUARA EL COMPORTAMIENTO DE LAS CELDAS PREPARADAS CON LOS ANODOS DE COMPOSICION OPTIMIZADA A PARTIR DE CURVAS IV, ESPECTROSCOPIA DE IMPEDANCIAS (IS) Y DEMANDAS DE CARGA, ESTOS DATOS PERMITIRAN ESTABLECER EL LIMITE DE TOLERANCIA PARA CADA IMPUREZA, ASI COMO SI LA POSIBLE INTERACCION ENTRE DOS O MAS CONTAMINANTES PRODUCE EFECTOS DAÑINOS O BENEFICIOS EN LA OPERACION DE LA CELDA, ASIMISMO, SE PROCEDERA A UN ANALISIS EXHAUSTIVO DE LOS DATOS DE IMPEDANCIA UTILIZANDO UN PROGRAMA DE AJUSTE DE CIRCUITOS EQUIVALENTE (ZVIEW) PARA CONSEGUIR IDENTIFICAR LOS POSIBLES MECANISMOS QUE CONLLEVAN UN DETERIORO DE LA CELDA,EL CONOCIMIENTO EN DETALLE DE LOS MECANISMOS DE ENVENENAMIENTO Y EL NIVEL DE TOLERANCIA A CADA IMPUREZA, ASI COMO DE LOS EFECTOS SINERGICOS DE VARIOS CONTAMINANTES EN LA EFICIENCIA Y ESTABILIDAD DE LA CELDA EN EXPOSICIONES PROLONGADAS, SON CUESTIONES CRITICAS PARA PODER ALCANZAR UN SISTEMA DE SOFC DIRECTAMENTE ALIMENTADO CON BIOGAS FIABLE, PERDURABLE Y DE COSTE COMPETITIVO, BASANDONOS EN LOS RESULTADOS OBTENIDOS SE PLANTEARAN, SI ES NECESARIO, NUEVAS FORMULACIONES MAS TOLERANTES A DICHAS IMPUREZAS, SOFC\ BIOGÁS\ ÁNODOS\ CERIA\ DOBLE PEROVSKITA\ SR2MGMOO6\ IMPUREZAS\ ESPECTROSCOPIA DE IMPEDANCIA\ ACTIVIDAD CATALÍTICA\ DURABILIDAD DE LA CELDA