Produrre substrati ceramici in modo semplice e a costi contenuti

Le celle a combustibile ad ossido solido, SOFCs, sono sistemi elettrochimici per generare energia pulita. Generalmente utilizzati per applicazioni stazionarie, hanno caratteristiche di carburanti in flessibilità (idrogeno, metano ma anche bio-masse) e potenza erogata, che li rendono appetibili sia per applicazioni industriali che residenziali. La silenziosità e l'emissione di inquinanti praticamente assente ne rende inoltre possibile l'integrazione nel tessuto urbano, mentre l'assenza di parti in movimento e di processi combustivi ne garantisce un'alta efficienza. Nonostante questi vantaggi, i sistemi SOFC non sono ancora disponibili all'utenza per gli alti costi connessi con la produzione delle singole celle. Per una più vasta e capillare diffusione delle SOFC è indispensabile approfondire lo studio dei legami proprietà-processo per la loro produzione, chiave di volta per il miglioramento di prestazioni e durata, nonché per l'abbassamento dei costi di produzione. Una svolta in questo senso arriva da una linea di ricerca condotta presso l'ISTEC-CNR, dove è stato messo a punto il processo di ottimizzazione della sospensione ceramica necessaria alla produzione tramite colaggio su nastro di un anodo supportante, a base di zirconia stabilizzata ittria (YSZ) e NiO. Il processo, ben conosciuto dall'industria ceramica, permette la produzione di substrati ceramici in modo semplice e riproducibile a costi contenuti. Lo studio esamina i principali porizzanti presenti in commercio e la loro influenza sulla sospensione e sulla microstruttura dell'anodo finale. Un'attenta analisi di caratteristiche fisiche e interazioni con gli altri additivi presenti ha permesso di stabilire le migliori condizioni per ottenere un manufatto con caratteristiche ottimizzate per SOFC.

Authors: A. Sanson, P. Pinasco, E. Roncari

Title: Influence of Pore Formers on Slurry Composition and Microstructure of Tape Cast Supporting Anodes for SOFCs

Journal: Journal of the European Ceramic Society

Year: 2008

References: 28 (2008) pp. 1221-1226