Data-sheet dei materiali più promettenti e delle architetture di cella attualmente stato dell'arte per applicazioni come H-SOEC

La presente LA prevede lo sviluppo di celle ad ossidi solidi per elettrolisi di vapore operanti a temperature inferiori a 750°C mediante: oIndividuazione e sviluppo di materiali e componenti innovativi a contenuto basso o nullo di materiali critici e/o tossici (elettrocatalizzatori a base di «exsolved perovskite») da integrare in celle ad architettura planare; oSviluppo di componenti di cella a conduzione protonica prodotti mediante processi innovativi (come il freeze casting) per l'ottenimento di sistemi operanti a temperature intermedie; I dispositivi prototipali prodotti verranno testati su scala di laboratorio. È stata inizialmente svolta un'accurata ricerca bibliografica che definisca i materiali più promettenti per l'applicazione in cella a conduzione protonica. In particolare, la letteratura propone numerose opzioni per la scelta dell'elettrolita ad aria indicando i materiali perovskitici capaci di conduzione tripla come una delle soluzioni più adeguate. Per l'elettrolita vengono preferiti i bario cerati -zirconati per l'ottimo compromesso tra conducibilità e stabilità chimica, e cermet di Ni o perovskiti exsolute, come elettrodi per l'evoluzione di combustibile. L'architettura generalmente utilizzata per la conduzione protonica è quella planare, con la possibilità di produrre scaffold ceramici porosi che possono essere successivamente infiltrati per diminuire l'impiego di materiali tossici e/o critici che generalmente vengono impiegati come catalizzatori elettrodici in celle commerciali.