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Development of next generation metal based SOFC stack technology

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Alimentación auxiliar económica, limpia y de alto rendimiento

Nuevos materiales metálicos desarrollados con la financiación de la Unión Europea deberían mejorar el rendimiento y reducir los costes de fabricación asociados a las celdas de combustible de alta tecnología actuales. Es muy probable que las aplicaciones de energía móvil sean las primeras en beneficiarse de los desarrollos en esta área.

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Las celdas de combustible, que convierten la energía química de los combustibles en energía eléctrica, han sido objeto de una actividad intensa de investigación y desarrollo como tecnologías energéticas alternativas. Estas tecnologías están a punto para su comercialización a gran escala y, entre ellas, las celdas de combustible de óxido sólido (SOFC) son las más atractivas por la flexibilidad de combustibles admitidos combinada con una alta eficiencia de conversión energética. Actualmente, las SOFC con ánodo cerámico representan la tecnología más avanzada en este tipo de celdas de combustible, aunque todavía se enfrentan a problemas relacionados con los costes, la fiabilidad y la capacidad para tolerar transitorios de potencia. La financiación de la Unión Europea para el proyecto «Development of next generation metal based SOFC stack technology» (METSOFC) permite a los científicos aprovechar las ventajas de los nuevos materiales metálicos y de los materiales aislantes entre capas para superar estos inconvenientes. Se espera que la tecnología de SOFC basadas en metales mejore la funcionalidad, la fiabilidad y la reproducibilidad y, a la vez, reduzca los costes de fabricación, sobre todo en relación a las unidades de alimentación auxiliares (APU) en aplicaciones móviles. Durante la primera fase del proyecto, los científicos evaluaron cinco polvos metálicos distintos y desarrollaron recubrimientos adecuados para tiras de interconexión de acero inoxidable, lo cual dio como resultado una prueba a escala de producción con acero recubierto. También encontraron un nuevo polvo metálico adecuado para soportes metálicos que podría superar en prestaciones a las aplicaciones actuales. A la producción de la primera pila de prueba se llegó tras construir varias pilas pequeñas con las que evaluar las unidades repetidas y las tecnologías de sellado. El proyecto METSOFC adoptó una técnica de fiabilidad y evaluación adecuada para las vibraciones y los choques mecánicos que aunque se había utilizado previamente en el desarrollo de componentes para la automoción era la primera vez que se aplicaba para probar una pila SOFC. Hasta el momento se han realizado, entre otras, las pruebas necesarias para caracterizar el rendimiento de las celdas y la tolerancia redox. Los científicos al cargo esperan obtener SOFC basadas en metal adecuadas para aplicaciones de APU móviles que requieren una combinación de flexibilidad de combustibles y robustez. Los costes reducidos y el rendimiento mayor deberían servir como incentivo para que los usuarios elijan la alternativa metálica a las SOFC basadas en ánodo cerámico.

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