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Utilizzo diretto di biocarburanti in celle a combustibile ad ossido solido per produzione sostenibile e decentralizzata di energia elettrica e calore (DIRECTBIOPOWER)


Le celle a combustibile ad ossido solido vengono tipicamente alimentate con gas naturale di reforming e funzionano a temperature relativamente elevate (~ 800 ° C), laddove l’utilizzo di una grande varietà di idrocarburi, inclusi i biocarburanti, e una riduzione della temperatura operativa sono desiderati per aumentare la flessibilità di questi sistemi di conversione dell’energia. Parallelamente, sono necessari nuovi approcci per promuovere l’ossidazione diretta degli idrocarburi nelle SOFC al fine di ridurre la complessità del sistema e i relativi costi e migliorare l’affidabilità.

Le celle a combustibile a ossido solido soffrono dell’utilizzo diretto di combustibili diversi da H2 e metano da reforming. Il verificarsi di depositi carboniosi sull’anodo, in assenza di un adeguato passaggio di pre-reforming, con conseguente avvelenamento e delaminazione del catalizzatore anodico, è un noto inconveniente.

L’obiettivo di DIRECTBIOPOWER è lo sviluppo di una pila di celle a combustibile a ossido solido di nuova generazione basata su materiali ceramici avanzati per l’utilizzo diretto dei biocarburanti per ridurre la complessità del bilancio di impianto e produrre energia elettrica e calore con un’efficienza complessiva elevata. Il sistema dovrebbe essere caratterizzato da un’alta tolleranza allo zolfo, una prospettiva a lungo termine e capacità di sostenere cicli redox-termici e cicli di carico.