Description du projet
De minuscules tubes soutiennent les avancées en matière d’énergie propre produites à partir d’hydrocarbures
Les piles à combustible à oxyde solide (solid oxide fuels cells, SOFC) sont capables de convertir l’énergie chimique des carburants riches en hydrogène en énergie électrique sans passer par un processus de combustion. Elles constituent un allié important dans les efforts visant à réduire les émissions et à atténuer le changement climatique mondial. Il existe des géométries de piles à combustible tubulaires ou planes. Les SOFC microtubulaires, développées dans les années 1990, incluent des tubes avec un diamètre de l’ordre du millimètre, ce qui les rend plus compactes et légères et accélère leur démarrage. Pour relever les défis actuels, le diamètre des tubes doit être réduit à moins d’un dixième de celui des tubes existants. Le projet FIMS, financé par l’UE, met au point des méthodes de fabrication et des techniques d’inspection optique innovantes qui aboutiront à la démonstration d’une pile SOFC microtubulaire pilote qui devrait être à la hauteur de ce défi.
Objectif
A breakthrough in economically viable efficient energy conversion has been long waited, with fuel cell technology being a promising candidate. Recently, tubular Solid Oxide Fuel Cells (SOFCs) have received increased attention due to possibility to shorten start-up times, reduce material losses and lower costs of fuel cells. In order to reach sufficient volumetric power density, decrease working temperature and reduce costs, the diameter of the SOFC tubes has to be reduced at least an order of magnitude, compared to state of the art (at or above 1 mm). In the recent years, the hosting group of the project has demonstrated fabrication of yttria-stabilized zirconia (YSZ) microtubes with diameters <100 µm and tested their viability for use as an electrolyte in microtubular SOFCs. The FIMS project is focused on innovative development of controllable YSZ microtube fabrication methods and subsequent use of the microtubes in construction of a SOFC stack to prove commercial potential. A method for fabrication of optical quality fluorescent microtubes with controlled dimensions (diameter <100 µm, wall thickness 5-10 µm) and facile structural defect detection with optical techniques will be realized. Porous electrode deposition on the microtubes will be refined and a microtubular electrolyte supported pilot SOFC stack will be constructed and characterized. The target of FIMS is to promote transfer of knowledge through training and career development of the Fellow in the multidisciplinary field of SOFC technology, in order to re-enforce professional maturity and independence of the Fellow. Two secondments – academic and industrial – further improve the training and collaboration network of a young scientist. The project will have positive impact on the Fellow's career progress towards becoming a leading researcher, and supports enhancement of environmental protection and sustainable resource use.
Champ scientifique
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN.
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Programme(s)
Régime de financement
MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)Coordinateur
51005 Tartu
Estonie