Sellos vítreos y vitrocerámicos para pilas de combustible de óxido sólido (SOFC)

Abstract

[ES] Las pilas de combustible convierten continua y directamente la energía química de una reacción en energía eléctrica. Su construcción modular, ausencia de ruidos y vibraciones, flexibilidad de operación, baja contaminación y una eficiencia alta de transformación hace que estos equipos sean muy atractivos para el futuro del sector energético. Entre los distintos tipos de pilas de combustible en desarrollo destacan las pilas de combustible de óxido sólido (SOFC) de configuración plana. Estas operan a temperaturas en torno a 800ºC y son especialmente aconsejables para la producción de energía eléctrica en pequeñas unidades descentralizadas. Sin embargo, su precio no es todavía competitivo frente a las tecnologías convencionales debido a problemas de optimización de materiales. Uno de los retos importantes es la obtención de un material de sellado que permita la estanqueidad de las SOFCs a la temperatura de trabajo. Dados los requerimientos que debe cumplir el sello, el material más adecuado para esta aplicación es un vídrio o vitrocerámico. Este trabajo consiste en una revisión bibliográfica sobre los distintos sistemas vítreos y vitrocerámicos utilizados en la soldadura de SOFC, sus propiedades, las ventajas e inconvenientes de su uso como material sellante, así como una breve descripción de la tecnología de las pilas de combustible de óxido sólido (SOFC). Finalmente, se propone como línea de trabajo la preparación y caracterización de materiales vitrocerámicos dentro del sistema SiO2-BaO-RO-Al2O3 como posibles candidatos para el sellado de SOFC.

[EN] In the present paper a worlddwide overview is given outlining the different glases and glass-ceramics employed in the sealing of SOFC so far, as well as their properties, advantages and drawbacks and a brief description about the SOFC technology. Finally, preparation and characterization of glass-ceramics from the system SiO2-BaO-RO-Al2O3 is put forward as possible candidates for sealing SOFC.