Cogeneración de energía eléctrica y óxido nítrico

Área de la Ciencia:

• La electroquímica es electroquímica.
• Ingeniería Química Ingeniería Química.
• Ciencia de los materiales Ciencia de los materiales.

Sus antecedentes:

• Las pilas de combustible de electrolito sólido (SEFC) ofrecen potencial para una conversión de energía eficiente.
• El amoníaco es un combustible atractivo debido a su alto contenido de hidrógeno y potencial para energía libre de carbono.
• Los métodos actuales para la producción de ácido nítrico consumen mucha energía.

Objetivo del estudio:

• Para construir y evaluar una pila de combustible de electrolito sólido utilizando amoníaco como combustible.
• Investigar la coproducción de óxido nítrico y energía eléctrica.
• Para identificar los parámetros clave que influyen en el rendimiento de la pila de combustible y la selectividad del producto.

Principales métodos:

• Fabricación de una pila de combustible de electrolito sólido.
• Funcionamiento de la pila de combustible con amoníaco como fuente de combustible.
• Análisis del rendimiento del producto (óxido nítrico) y la potencia eléctrica de salida.

Principales resultados:

• El SEFC construido funcionó con éxito con combustible de amoníaco.
• Se lograron rendimientos de óxido nítrico superiores al 60%.
• Se demostró la producción simultánea de energía eléctrica.
• Se identificaron dos números críticos adimensionales que rigen la selectividad del producto y la potencia de salida.

Conclusiones:

• El SEFC alimentado con amoníaco es una tecnología viable para la cogeneración.
• Este enfoque ofrece una vía prometedora para la producción simultánea de ácido nítrico y energía eléctrica.
• Los números adimensionales identificados proporcionan una base para optimizar el diseño y el funcionamiento de las pilas de combustible.