Funzionalizzazione di membrane di allumina anodica per impiego come elettrolita-separatore in Micro Fuel Cell (MFC)

    Progetto: Research project

    Dettagli progetto

    Description

    Le celle a combustibile (o Fuel Cell) sono da tempo considerate una valida alternativa agli attuali sistemi di produzione di energia elettrica, grazie agli elevati rendimenti ed al basso impatto ambientale, caratteristiche che rispondono perfettamente ai requisiti richiesti alle tecnologie energetiche per garantire uno sviluppo sostenibile del pianeta. Accanto a possibili applicazioni nel settore della produzione di energia elettrica e nella autotrazione, negli ultimi anni la ricerca sulle fuel cell si è concentrata anche su un loro possibile impiego in dispositivi portatili, per i quali è richiesta una erogazione continua di energia elettrica in assenza di una rete da cui poterla prelevare. Ed è quello che già succede con le cosiddette Micro Fuel Cell (MFC), impiegate in alcuni prototipi di lap top computer, che fanno ricorso ad una cartuccia esterna di combustibile (ad esempio metanolo) facilmente sostituibile. Allo stato attuale queste MFC sono delle celle a combustibile ad elettrolita polimerico (PEMFC), nelle quali il separatore è una membrana di un polimero che consente il passaggio di ioni H+, di alto costo e che limita la temperature di esercizio a non oltre 80-100°C, perché T superiori danneggiano irreversibilmente la membrana e/o ne impediscono il corretto funzionamento. Ciò costringe, inoltre, all’uso di notevoli quantità di catalizzatore (solitamente Pt) soprattutto al catodo dove avviene la riduzione di ossigeno che necessità di alte sovratensioni di elettrodo per avvenire ad una velocità significativa. Questo comporta perdite intermini di efficienza e la complicazione aggiuntiva di un severo controllo della qualità dell’idrofeno alimentato alla cella per evitare il rischio di avvelenamento del catalizzatore. Esistono già Fuel cell che hanno posto in qualche modo rimedio a questo problema innalzando la temperatura di esercizio. Ne sono esempio le cosiddette Melting Carbonate Fuel Cell che operano a T intorno ai 600°C e le Solid Oxide Fuel Cell che operano a T intorno ai 900°C. Ma motivi di carattere pratico legati al tipo di reazione che avviene al loro interno e, soprattutto, alla natura dell’elettrolita-separatore impiegato, non è pensabile di realizzare una MFC con queste tecnologie. Pertanto, nell’ambito di questo progetto si vuole investigare la possibilità di realizzare una micro fuel cell con lo stesso design di una PEMFC ad H2/O2 ma sostituendo il separatore polimerico con una membrana di allumina i cui pori siano riempiti di un opportuno conduttore protonico, che consenta di operare a temperature intermedie (

    Layman's description

    Funzionalizzazione di membrane di alluminia per impiego come elettrolita-separatore in Micro Fuel Cell (MFC)
    StatoAttivo
    Data di inizio/fine effettiva1/1/06 → …

    Fingerprint

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