CONVERTOR ENERGETIC REGENERATIV DE TIP ELECTROLIZOR-PILA DE COMBUSTIE; PROIECTARE SI ARHITECTURALA SI REALIZARE

Contract de finantare nr 21-030/2007

Prezentul proiect are in vedere proiectarea si realizarea unui convertor energetic regenerativ de tip electrolizor-pila de combustie (REPC). Activitatea va fi orientata in special catre dezvoltarea si testarea unui ansamblu inovativ membrana-electrod pentru aplicatii in energie. Un prim element inovator este acela referitor la electrodul bifunctional oxigen/hidrogen (EBOH) format dintr-un strat de difuzie al gazelor (SDG), suport catalitic (SC) si catalizator. Al doilea element de noutate il va constitui membrana schimbatoare de protoni (PEM) cu o compozitie chimica noua si cu propietati specifice deosebite. Solutia absolut originala care este propusa pentru a fi dezvoltata in cadrul acestui proiect se refera la SDG, realizat pe baza de material carbonic. Noul material trebuie sa fie inert, izolator electric si permeabil la gazele de reactie, una dintre solutiile care vor fi abordate fiind zeolitii. Un nou tip de SC cu proprietati electrice conductoare ridicate va fi depus prin metodele magnetron sputtering si depunere laser pulsativa. Aceleasi metode se vor utiliza si pentru depunerea pe SC a catalizatorilor nanostructurati cu structuri de tip spinel, perovschivita si oxizi mixti cu doi cationi diferiti XY (X: Nd, Y, Ti, Bi, etc; Y: metale tranzitionale de tip Ir si Ru). EBOH va avea o noua structura de tip "Spot". Membrana polimerica care va fi sintetizata si realizata va prezenta o structura formata din canale care sa permita accesul apei de-alungul membranei. Difuzia laterala a apei prin canalele membranei va furniza necesarul de apa in scopul bunei functionari la nivelul zonei de contact SDG/SC/PEM. Scopul final este ca pentru ansamblul membrana-electrod nou creat sa se obtina urmatorii parametrii: 1,3 V tensiune aplicata in regim de electroliza pentru electrodul de oxigen si 1 A/cm²; 0,7 V si 0,5 A/cm² in regim de pila de combustie; durata de viata>10.000 ore; pret<400 Euro/kW.