Abstrait

Étude sur l'état actuel des électrolytes à base de zircone pour les piles à combustible à oxyde solide

Sharma P, Singh KL et Singh AP

L'objectif de la présente étude est de fournir un aperçu du développement de matériaux électrolytiques pour les piles à combustible à oxyde solide (SOFC). Ces dernières années, l'intérêt majeur est de réduire la température de fonctionnement des SOFC, de sorte que les problèmes tels que l'instabilité thermique, la réactivité chimique élevée, etc. puissent être minimisés, ainsi que la durée de vie d'une pile à combustible puisse être augmentée avec une réduction du coût. De plus, la réduction de la température de fonctionnement des SOFC est nécessaire de toute urgence pour sa commercialisation à grande échelle. Mais comme la température de fonctionnement des SOFC dépend du choix du matériau électrolytique, cela nécessite le développement de matériaux électrolytiques avec une conductivité ionique suffisante même dans la plage de basse température. Le matériau électrolytique le plus couramment utilisé dans les SOFC est le ZrO2 dopé avec des oxydes trivalents pour introduire des lacunes dans le réseau d'oxygène à travers lesquelles les ions O2 − peuvent être transportés. Dans cet article, nous examinons les perspectives et les problèmes de la zircone dopée comme électrolyte SOFC et nous effectuons une étude comparative des performances de divers matériaux comme électrolyte. Cependant, aucun d'entre eux ne répond pleinement aux besoins croissants de gestion des déchets dans les grandes villes. Dans ce travail, nous avons comparé diverses méthodes de gestion des déchets et suggéré une meilleure méthode de gazéification au plasma, dans laquelle la pyrolyse des déchets solides a lieu à très haute température, garantissant ainsi des gaz de synthèse comme sortie du gazéificateur. La méthode traite non seulement tous les types de déchets, mais produit également de nombreux sous-produits utiles et de l'électricité.