Επιλέξτε τη γλώσσα σας
Επιλέξτε τη γλώσσα σας


Το έργο ECoS στοχεύει την ανάπτυξη μιας βιώσιμης τεχνολογίας για την παραγωγή ανανεώσιμου, πράσινου υδρογόνου και την ανακύκλωση του CO2, δημιουργώντας καινοτομία στις διατάξεις ηλεκτρόλυσης στερεού οξειδίου (Solid Oxide Electrolysis Cells, SOEC), με μια νέα κατηγορία ανθεκτικών, πολύ-λειτουργικών κελιών βελτιωμένης απόδοσης και υψηλής σταθερότητας. Αντικείμενο του έργου είναι η ανάπτυξη νέων ηλεκτροδίων καθόδου και ολοκληρωμένων κελιών SOEC, καθώς και μια λεπτομερής μελέτη του μηχανισμού υποβάθμισης της δομής και της απόδοσης ηλεκτροδίων και κελιών, σε συνθήκες ηλεκτρόλυσης ατμού (για παραγωγή Η2) και συνδυασμένης ηλεκτρόλυσης ατμού και CO2 (για παραγωγή syngas). Το έργο στοχεύει σε ουσιαστικές βελτιώσεις στην απόδοση, την αντοχή και το κόστος των διατάξεων. Αυτό θα επιτευχθεί με την ανάπτυξη πλήρως κεραμικών κελιών, με ηλεκτροκαταλύτες δομής περοβσκίτη, τόσο για το ηλεκτρόδιο της καθόδου (καύσιμο: H2O, CO2) όσο και για το ηλεκτρόδιο ανόδου (O2). Η βελτιστοποίηση ηλεκτροδίων και κελιών θα επιτευχθεί εφαρμόζοντας συμβατικές τεχνικές εναπόθεσης (screen printing, tape casting) που χρησιμοποιούνται σε βιομηχανική κλίμακα για την τεχνολογία SOC αλλά και προηγμένες τεχνικές (ψεκασμός πυρόλυσης φλόγας, FSP) που επιτρέπουν τον ακριβή έλεγχο της σύστασης, του πάχους και του πορώδους των υμενίων που αποτελούν τα δομικά στοιχεία ενός κελιού: ηλεκτρόδια, ηλεκτρολύτης, προστατευτικά στρώματα κλπ. Με κατάλληλη εφαρμογή των μεθόδων θα παρασκευαστούν υμένια με μεταβαλλόμενη σύσταση, επιτρέποντας την ελαχιστοποίηση των διαδοχικών βημάτων εναπόθεσης/θερμικής κατεργασίας, και συμβάλλοντας στην σημαντική μείωση του κόστους κατασκευής. Όσο αφορά τα καθοδικά ηλεκτρόδια, που αποτελούν και την μεγαλύτερη πρόκληση στις διατάξεις SOEC, θα γίνει ανάπτυξη κεραμικών ηλεκτροκαταλυτών δομής περοβσκίτη, όπου απουσιάζει το ελεύθερο μεταλλικό Ni. Παράλληλα, η ανάλυση και κατανόηση των μηχανισμών που προκαλούν υποβάθμιση στις διατάξεις SOEC, θα οδηγήσει σε βελτιστοποιημένη τεχνολογία.

Οξείδια περοβσκιτικής δομής της κατηγορίας υλικών χωρίς ελεύθερο μεταλλικό Νικέλιο ως ηλεκτροκαταλύτες σε SOCs και οξείδια περοβσκιτικής δομής στα οποία έχουν διαχυθεί άλλα υλικά, θα χρησιμοποιηθούν ως ηλεκτρόδια καυσίμου

Εφαρμογή της πυρόλυσης φλόγας εκτός της συμβατικής μεθόδου εκτύπωσης με τελάρο για την εναπόθεση ηλεκτροδίων καθώς και για τη σύνθεση τω περοβσκιτικών υλικών

Διατάξεις σε υπόστρωμα ηλεκτρολύτη (YSZ) και μετάλλου (Crofer22) θα αναπτυχθούν

Οι SOCs θα μελετηθούν κάτω από συνθήκες κυψέλης καυσίμου και ηλεκτρόλυσης σε υψηλές θερμοκρασίες σε πλήρως εξοπλισμένους σταθμούς: καμπύλες iV και διαγράμματα EIS θα χρησιμοποιηθούν για τη μελέτη συμπεριφοράς των υλικών ως ηλεκτρόδια καυσίμου