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Evaluation and scale-up of intermediate temperature (700 C) SOFC technology (IT-SOFC technology

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Più vicino il successo commerciale per le celle a combustibile a ossidi solidi (SOFC)

Si possono ora utilizzare leghe di costo inferiore per la realizzazione dei componenti del sistema, migliorando i vantaggi offerti dall'utilizzo di celle a combustibile SOFC.

Energia

I principali vantaggi offerti dall'utilizzo di celle SOFC per la conversione in energia di combustibile primario sono - da un punto di vista ambientale - il minor consumo di carburante (maggiore efficienza) e la riduzione dell'emissione di inquinanti. Si prevede inoltre che anche l'inquinamento sonoro generato dai sistemi SOFC sarà significativamente inferiore a quello generato da impianti direttamente concorrenti. Non richiedendo camini e torri di raffreddamento, i sistemi SOFC hanno un impatto visivo molto basso e sono adatti all'utilizzo in aree urbane e all'interno di edifici. Le elevate temperature di funzionamento dei sistemi SOFC (circa 1.000 °C) richiedono l'impiego di componenti in acciaio a elevato tenore di cromo (Cr), specialmente per le interconnessioni. A queste temperature elevate, tuttavia, il cromo tende a volatilizzare, per condensarsi poi nelle parti più fredde dell'apparato convertendosi in cromo esavalente dalle note proprietà cancerogene. Se si riduce la temperatura di esercizio delle celle SOFC da 1.000 °C a 750 °C, diventa possibile l'impiego di acciaio inossidabile ferritico, contenente tassi inferiori di cromo. Le celle a combustibile a ossidi solidi per temperature intermedie (ITSOFC) e il problema della formazione di cromo esavalente non sono più oggetto di dibattito. Dopo tre anni di lavori dedicati al miglioramento ed alla valutazione di materiali e processi di fabbricazione di celle ITSOFC, è stata eseguita con successo la dimostrazione dei vari componenti sviluppati. Sono stati messi a punto nuovi tipi di polveri catodiche e di elettrolita. È stata valutata altresì l'efficienza e l'efficacia alle temperature intermedie di una serie di catalizzatori adatti all'utilizzo di gas metano e gas naturale. Lo sviluppo di questi materiali consentirà ai fabbricanti europei di celle SOFC di trarre vantaggi dalle migliorate prestazioni dei sistemi ITSOFC. È stata ottenuta inoltre una riduzione dei costi del 45% in confronto alle pile di celle a combustibile SOFC più avanzate.

Parole chiave

Combustibile, pile, ossido, solido, SOFC, energia, acciaio, inossidabile, metano, gas, celle, catalizzatori, cromo, elettrolita, catodo, polveri

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