Evaluación del impacto del HCl sobre el ánodo Ni-CeO2 dopado con W en una celda SOFC operada con H2 y biogás

• Autores: M.J. Escudero Gómez, José Luis Serrano Martínez
• Localización: Libro de comunicaciones Congreso Iberoamericano de Hidrógeno y Pilas de Combustible: IBERCONAPPICE 2019, Madrid, 23-25 Octubre 2019 / Margarita Daza Bertrand (dir. congr.), Loreto Daza Bertrand (dir. congr.), 2019, págs. 111-117
• Idioma: español
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• Resumen
  • español

    Se ha investigado el efecto del envenenamiento por HCl en laoperación de una celda de combustible de óxidos sólidos (SOFC) con W-Ni-CeO2 como ánodo alimentado con H2 o biogás a 750 °C. Los experimentos se llevaron acabo en H2 con diferentes concentraciones de HCl (100-1000 ppm) a una demanda de carga de 340 mA·cm-2 y en biogás (CH4/CO2/H2:70/25/5) con 250 ppm HCl a 89 mA·cm-2. El comportamiento de la celda fue evaluado periódicamente a partir de métodos electroquímicos. En H2, las concentracionesinferiores a 500 ppm HCl tuvieron una ligera influencia en las prestaciones de la celda. La pérdida de rendimiento se atribuyó a cambios microestructurales y a la adsorción de Cl sobre la superficie de Ni y Ce. En biogás, la presencia de 250 ppm HCl provocó importantes oscilaciones en el voltaje en carga y una pérdida de las prestaciones de la celda. Estos resultados podrían ser debidos a los procesos adsorción-desorción del Cl sobre la superficie de Ni o Ce que disminuyen los centros activos. Además, la presencia de CO2 y H2O podrían promover la oxidación de Ni y CeO2-x reduciendo su activadas catalítica.

  • English

    Investigation has conducted on the poisoning effect of HCl on theperformance of solid oxide fuel cell (SOFC) with W-Ni-CeO2 as anode fed by H2 or biogas at 750 °C. Experiments were performed under different HCl concentrations (100-1000 ppm) in H2 at 340 mA·cm2 and 250 ppm HCl in biogas (CH4/CO2/H2:70/25/5) at 89 mA·cm2. The cell behavior was evaluated periodically using electrochemical methods. In H2, the HCl concentrations up to 500 ppm hadslightly influence on cell performance. Performance loss is attributed to microstructural changes and Cl adsorption onto Ni and Ce surfaces. In biogas, the presence of 250 ppm HCl provokes important oscillations in the potential under load demand and a performance loss. These results could be caused by theadsorption-desorption processes of Cl on Ni and Ce surfaces diminishing the number of active sites. Also, the presence of CO2 and H2O could promote the oxidation of Ni and CeO2-x reducing their catalytic activity