Síntese e caracterização de manganito de neodímio dopado com estrôncio utilizado como catodo em células a combustível de óxido sólido de temperatura intermediária

Estudo das propriedades do óxido BSCF para aplicação como cátodo em células a combustível de Óxido Sólido de Temperatura Intermediária (ITSOFC)

“…(2,7,22,25) Com o desenvolvimento voltado para dispositivos mais promissores para a época, os chamados dínamos, conversores de energia mecânica em energia elétrica, assumiram o cenário de produção de . (2,7,22,24,26,27) Os estudos de Bacon basearam-se nos conceitos já formulados por pesquisadores que já haviam trabalhado com CaC, sobretudo com os problemas de densidade de corrente, vida útil e eficiência de operação, chegando assim a um protótipo operando a 200ºC e 45 atm de pressão, produzindo cerca de 0,8 V com densidade de corrente de 1 A/cm², o que foi considerado surpreendente na época, apesar do alto custo dos componentes formados por metais nobres. (24) Na década de células, sendo alimentados por hidrogênio e oxigênio armazenados na forma criogênica, mesmo sendo consideradas pouco eficientes.…”

“…Posteriormente a empresa DuPont patenteou um polímero condutor iônico com o nome de Nafion, usado posteriormente como eletrólito em CaC para submarinos. (2,22,24,26,27,28) O início dos estudos com polímeros termicamente resistentes, como o Membrane Fuel Cell -PEMFC). (2,22,24) Depois da década de as primeiras a produzir unidades de 40 kW, alimentadas com gás natural como combustível.…”

“…(2) η máx (teórico) = ΔG ΔH observa-se a relação entre essas duas tecnologias e seu rendimento versus temperatura. (2,26,27,31,32) Figura 3.5 -Eficiência de uma CaC comparada ao Ciclo de Carnot (a) e a demais máquinas térmicas e elétricas (b).…”

“…Dentre os processos de tratamento térmico pelos quais os particulados são submetidos, a calcinação como parte da rota de síntese de óxidos é considerada a etapa de conversão e eliminação de substâncias consideradas contaminantes para o produto final. (26) A calcinação é uma técnica que utiliza alta temperatura para promover a decomposição de elementos como carbonatos, nitratos, cloretos entre outros íons, liberando o cátion de interesse na amostra ou ainda, promover a oxidação desses cátions, convertendo-os a óxidos, de acordo com fenômenos verificados pelo Diagrama de Richardson -Ellingham, que estabelece a espontaneidade e consequente estabilidade dos óxidos formados. (26) O processo de calcinação tem por finalidade completar o processo de síntese de particulados óxidos, eliminando substâncias de pouco interesse no material, inclusive carbono residual de origem dos reagentes usados como matéria prima na execução da síntese, além de ser a etapa de principal importância na formação de alta cristalinidade e consequente crescimento de partículas da amostra.…”

“…(26) O processo de calcinação tem por finalidade completar o processo de síntese de particulados óxidos, eliminando substâncias de pouco interesse no material, inclusive carbono residual de origem dos reagentes usados como matéria prima na execução da síntese, além de ser a etapa de principal importância na formação de alta cristalinidade e consequente crescimento de partículas da amostra. (26) Esse procedimento é realizado em fornos de alta temperatura (resistivos ou a base de óleo aquecido), conhecidos como forno do tipo mufla. As amostras, particulados devidamente desaglomerados, são levadas em suportes refratários cerâmicos, como cadinhos a base de alumina, evitando contaminação da amostra por elementos do suporte.…”