FABRICACION DE ANODOS PARA MEMBRANAS CERAMICAS ...

parámetros que optimicen el proceso de fabricación, para asegurar el funcionamiento, la
fiabilidad y la durabilidad de cada monocelda que constituya la pila de combustible.
Existen varios diseños de membranas cerámicas y distintos enfoques de construcción de pilas de
combustible basadas en membranas cerámicas (Tabla 1). En todos los casos, se deben lograr
integrar en el diseño al menos tres capas cerámicas con diferentes requerimientos estructurales y
físico‐químicos:
1. Ánodo
2. Cátodo
3. Electrolito
Configuración
TIPOS DE SOFC PLANARES
Ventajas Inconvenientes
El electrolito denso, mejora el
La baja conductividad del electrolito
implica una mayor resistencia
Soportadas sobre soporte estructural.
eléctrica.
el electrolito Ánodo menos susceptible a la Para minimizar las pérdidas óhmicas,
oxidación.
requiere elevadas temperaturas de
operación.
Soportadas sobre
el ánodo
Mayor conductividad del ánodo.
Temperaturas de trabajo menores,
debido al uso de un electrolito más
delgado.
Reoxidación del ánodo.
El grosor del ánodo limita el
transporte másico.
Soportadas sobre
el cátodo
No tienen problemas de oxidación.
Temperaturas de trabajo menores,
debido al uso de un electrolito más
delgado.
Baja conductividad.
El grosor del cátodo limita el
transporte másico.
Soportadas en el
interconector
Estructuralmente más fuerte.
Temperaturas de trabajo menores,
debido a la delgadez de los
elementos.
Oxidación del interconector.
Limitación en el diseño del flujo del
gas.
Sustrato metálico
poroso
Temperaturas de trabajo menores,
debido a la delgadez de los
elementos.
Mayor complejidad por la inclusión
de un nuevo material.
Dificultad de integración del soporte
en la celda.
Tabla 1: Tipos de SOFC de membrana plana.
Una de las principales líneas de investigación en el ámbito de las SOFC, es la obtención de celdas
que tengan una temperatura de operación menor, con el objetivo de reducir su coste de
fabricación y aumentar su durabilidad. Para lograr este objetivo, uno de los requerimientos más
importantes es la reducción del grosor del electrolito lo máximo posible (típicamente entre 10 y
30 micras de grosor). Esto requiere una estructura que soporte el electrolito, por lo que
actualmente se recurre a membranas soportadas en el ánodo, dadas las ventajas asociadas a este
tipo de diseño (ver Figura 1) (5).
Jesús F. Beltrán López 9