Este documento describe las células de combustible de óxido sólido (SOFC). Las SOFC funcionan a altas temperaturas entre 600-1000°C y tienen una eficiencia del 50-60%. Utilizan un electrolito sólido cerámico y catalizadores no nobles. Proporcionan una mayor densidad de corriente sin corrosión y un arranque lento que requiere medidas de protección. El documento también describe las configuraciones, aplicaciones e imágenes de referencia de las SOFC.

1. SOFC: Óxido sólido
(Solid Oxide FC)
TFG de Inmaculada Hidalgo García
Grado en Ingeniería Electrónica y Automática
Septiembre 2013

2. Introducción.

3. Características.
Temperatura de operación
600-100°C .
Eficiencia del 50-60 %.
Electrolito sólido cerámico
Catalizador no noble.
Mayor densidad de
corriente y sin corrosión.
Arranque lento.
Medidas de protección.

4. Características.
Temperatura de operación
600-100°C .
Eficiencia del 50-60 %.
Electrolito sólido cerámico
Catalizador no noble.
Mayor densidad de
corriente y sin corrosión.
Arranque lento.
Medidas de protección.

5. Características.
Temperatura de operación
600-100°C .
Eficiencia del 50-60 %.
Electrolito sólido cerámico
Catalizador no noble.
Mayor densidad de
corriente y sin corrosión.
Arranque lento.
Medidas de protección.

6. Características.
Temperatura de operación
600-100°C .
Eficiencia del 50-60 %.
Electrolito sólido cerámico
Catalizador no noble.
Mayor densidad de
corriente y sin corrosión.
Arranque lento.
Medidas de protección.

7. Características.
Temperatura de operación
600-100°C .
Eficiencia del 50-60 %.
Electrolito sólido cerámico
Catalizador no noble.
Mayor densidad de
corriente y sin corrosión.
Arranque lento.
Medidas de protección.

8. Características.
Temperatura de operación
600-100°C .
Eficiencia del 50-60 %.
Electrolito sólido cerámico
Catalizador no noble.
Mayor densidad de
corriente y sin corrosión.
Arranque lento.
Medidas de protección.

9. Características.
Temperatura de operación
600-100°C .
Eficiencia del 50-60 %.
Electrolito sólido cerámico
Catalizador no noble.
Mayor densidad de
corriente y sin corrosión.
Arranque lento.
Medidas de protección.

10. Reacciones.
Puede utilizarse
Hidrógeno o un
combustible con CO.
Reacciones:
O2 + 4e- → 2O2-
H2 + O2- → H2O + 2e-
CO + O2- → CO2 + 2e-

11. Configuración de
las SOFC.
Componentes de una celda:
•Capa activa catódica.
•Electrolito.
•Capa activa anódica.
•Interconectores.

12. Configuración de
las SOFC.
Configuraciones básicas:
•Tubular
•Planar

13. Aplicaciones.
SOFC de 300 kW de ciclo
combinada construida por
Siemens Westinghouse.
Funciona a 10 bar
apróximadamente. La
turbina de gas, el
compresor, y el alternador
están después de la PC.

14. Aplicaciones.
SOFC de 300 kW de ciclo
combinada construida por
Siemens Westinghouse.
Funciona a 10 bar
apróximadamente. La
turbina de gas, el
compresor, y el alternador
están después de la PC.

15. Aplicaciones.
Instalación de gas natural
de Multitek Ingenieros
para obtener electricidad y
agua caliente.

16. Tendencias.

17. Fuente imágenes
• Larminie , J.; Dicks, A., 2003. Fuel Cell Systems
Explained, Segunda Edición.
• Patrick L. Barry. Células Frías de Combustible. National
Aeronautics and Space Administration. 2003.
http://ciencia.nasa.gov/science-at-
nasa/2003/18mar_fuelcell/ Fecha de consulta: 20 de
Julio de 2013.
• Google Imágenes.

18. Para continuar conociendo los tipos de
PC ver el apartado siguiente.