Research indexJournal article
Αντιστρεπτές διατάξεις τύπου στερεού οξειδίου για την ηλεκτροχημική ανακύκλωση διοξειδίου του άνθρακα
Φαρμάκη
Aristotle University of Thessaloniki1 Jan 2018Open access
Αντιστρεπτές διατάξεις τύπου στερεού οξειδίου για την ηλεκτροχημική ανακύκλωση διοξειδίου του άνθρακα
Φαρμάκη · Aristotle University of Thessaloniki · 1 Jan 2018
Abstract
Free to read at the publisher
You can read the abstract here, or the full text at the publisher.
Σκοπός της παρούσας εργασίας είναι η μελέτη νέων ηλεκτροκαταλυτών για τη λειτουργία αντιστρεπτών διατάξεων τύπου στερεού οξειδίου που τροφοδοτούνται με CO2 κατά τη λειτουργία ηλεκτρόλυσης και μίγμα CO/CO2 κατά τη λειτουργία κυψέλης καυσίμου. Για τη μελέτη αυτή, αρχικά εξετάστηκε το συμβατικό ηλεκτρόδιο καυσίμου Ni-YSZ και αποτυπώθηκαν οι αδυναμίες των διατάξεων που περιέχουν Ni απέναντι στην τροφοδοσία υδρογονανθρακικών καυσίμων. Ως εναλλακτικό ηλεκτρόδιο μελετήθηκε ο περοβσκίτης La0.75Sr0.25Cr0.9Fe0.1O3 (LSCrF) σε πλήρως κεραμική (all ceramic) διάταξη στη θέση του state-of-the-art ηλεκτροδίου καυσίμου. Η υπεροχή του ηλεκτροδίου LSCrF έναντι του συμβατικού Ni-YSZ, σε σταθερότητα και αντιστρεπτότητα, επιβεβαιώνεται από τις μετρήσεις σε λειτουργία κύκλων, τόσο σύντομων όσο και μεγαλύτερης διάρκειας. Η χρήση του ηλεκτροδίου LSCrF σε αντιστρεπτές συμμετρικές διατάξεις τόσο ως ηλεκτρόδιο καυσίμου όσο και ως ηλεκτρόδιο οξυγόνου εμφανίζεται εφικτή σύμφωνα με προκαταρκτικές μετρήσεις. Μελλοντικά προτείνεται η αναζήτηση εναλλακτικών ηλεκτροκαταλυτών για πλήρως κεραμικές διατάξεις με τη χρήση προηγμένων τεχνικών χαρακτηρισμού προκειμένου να διερευνηθεί βαθύτερα ο μηχανισμός υποβάθμισης και τα χαρακτηριστικά των ηλεκτροκαταλυτών στις συνθήκες ενδιαφέροντος. Οι συμμετρικές διατάξεις διαθέτουν περιθώρια βελτιστοποίησης και η στροφή σε ταυτόχρονη ηλεκτρόλυση CO2 και Η2Ο για την παραγωγή αερίου σύνθεσης μπορεί να οδηγήσει σε έναν συνολικά ουδέτερο CO2 κύκλο με τη χρήση της τεχνολογίας των αντιστρεπτών κυψελών στερεού οξειδίου RSOC