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01/08/2018 - 31/07/2020

Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica

As células a combustível permitem a produção de energia elétrica a partir de uma reação eletroquímica ambientalmente limpa. Entre os seus vários tipos, a célula a combustível do tipo óxido sólido (SOFC) opera em altas temperaturas, permitindo a conversão de um combustível a base de hidrogênio em eletricidade, onde água é gerada como subproduto. O principal elemento da SOFC é uma célula unitária formada pela união de três componentes A/E/C (Ânodo/Eletrólito/Cátodo). Neste trabalho, os materiais cerâmicos compósitos Ni+CaZrO3 // CaZrO3 // CaZrO3 + La1-xSrxMnO3 serão sintetizados via método de combustão. Os materiais cerâmicos CaZrO3 são condutores iônicos protônicos e resistentes a altas temperaturas. O eletrólito com condução elétrica principalmente protônica CaZrO3 será dopado com os cátions Ba e Y para obter melhores condutividades. O método de síntese por combustão foi escolhido devido à capacidade de gerar materiais com distintas porosidades e densidades obtidas pelas próprias características da reação de combustão. Para a obtenção de uma pastilha adequada, é necessária a sinterização de camadas com características mecânicas, térmicas e texturais apropriadas e com ajuste dos coeficientes de expansão térmica, exigindo excelente junção entre elas. O desempenho da célula unitária será avaliado entre 400 e 1200ºC. As células unitárias formadas serão caracterizadas e analisadas com o objetivo de se obter uma célula unitária a combustível viável termicamente através da reação de combustão.