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Empreu aquest identificador per citar o enllaçar aquest ítem: http://hdl.handle.net/2099.1/4437

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Títol: Diseño de una estación de medida de propiedades eléctricas
Autor: Taracón Rubio, Alberto
Tutor/director/avaluador: Peiró Martínez, Francesca
Universitat: Universitat Politècnica de Catalunya
Càtedra /Departament: Universitat Politècnica de Catalunya. Departament de Ciència dels Materials i Enginyeria Metal•lúrgica
Matèries: Àrees temàtiques de la UPC::Energies::Energia elèctrica::Convertidors estàtics d’energia elèctrica
Àrees temàtiques de la UPC::Energies::Recursos energètics renovables::Biocombustibles
Fossil fuels
Electrical Energy
Fuel cells
Combustibles fòssils
Energia elèctrica
Piles de combustible
Data: set-2007
Tipus de document: Master thesis (pre-Bologna period)
Resum: Entre los diferentes dispositivos de estado sólido, recientemente han recibido especial atención las pilas de combustible de óxido sólido. Estos dispositivos se basan en la conversión de energía química en energía eléctrica de forma directa, mediante el proceso inverso a la electrolisis del agua. Así pues, partiendo de hidrógeno como combustible y oxígeno como oxidante es posible producir energía eléctrica, siendo el único producto exhausto vapor de agua. Este tipo de dispositivos de estado sólido, enmarcado en el vector hidrógeno, se ha convertido en una de las alternativas limpias al sistema de combustibles fósiles actual. En el presente proyecto se diseñó, fabricó y automatizó una estación de caracterización eléctrica de pilas de combustible de óxido sólido. A la hora de diseñar la estación de medida el principal problema a solventar fue la necesidad de trabajar a altas temperaturas (T=400-1000ºC) y en atmósferas extremadamente oxidantes (O2) y reductoras (H2). Por otro lado, la naturaleza multicapa del dispositivo (ánodo/electrolito/cátodo) obliga a utilizar diversas técnicas de caracterización eléctrica con el fin de separar las diferentes contribuciones al conjunto. Así, se implementaron métodos DC (medidas de Van der Pauw, medidas de números de transporte, medidas galvanostáticas/potenciostáticas) y métodos AC (espectroscopía de impedancias). Una vez finalizado el montaje de la estación de medida, se procedió a la evaluación de la misma mediante un material de electrolito así como una pila de combustible completa. En la preparación de los materiales necesarios para la fabricación de dichas muestras se emplearon métodos de síntesis por vía química (combustión de geles de poliacrilamida) y física (método cerámico). Para su caracterización estructural y microestructural se empleó difracción de rayos X y microscopía electrónica de barrido. La caracterización eléctrica del electrolito consistió en medidas de conducción en función de la temperatura y la presión parcial de oxígeno, así como medidas de número de transporte. Por otro lado, en la pila de combustible se evaluó la conductividad de los electrodos (método Van der Pauw) y el comportamiento global de la misma en condiciones de trabajo (medidas galvanostáticas). De esta manera, se confirmó el buen funcionamiento de la estación de medida fabricada, así como su potencialidad para la evaluación de pilas de combustible y una posible adaptación futura a otros dispositivos de estado sólido de alta temperatura.
URI: http://hdl.handle.net/2099.1/4437
Provinença: Aquest document conté originàriament altre material i/o programari no inclòs en aquest lloc web
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