Program Nucleu 2023 – 2026

PN 23 25 01 02

TEHNOLOGII INOVATIVE PENTRU OBȚINEREA DE MATERIALE ELECTROLITICE
COMPLEXE PE BAZĂ DE BaCeZrO₃ DOPAT CU REE, PENTRU APLICAȚII SOFC

Responsabil proiect: Drd. Ing. Anca Elena SLOBOZEANU

Obiectiv general:

Dezvoltarea unor tehnologii emergente în sectorul energetic, mai exact în domeniul pilelor de combustie cu oxid solid (SOFC), care să contribuie la tranziția către energie curată, la independență energetică și la un cost redus al produsului final.

Obiective specifice:

1. Identificarea parametrilor adecvați privind caracteristicile materialelor electrolitice. Rezultatul va consta în elaborarea unei baze de date privind: analiza predicției termodinamice a reacțiilor hidrotermale utilizând software-ul HSC; actualizarea datelor de literatură în legătură cu sinteza hidrotermală a materialelor pe bază de BaCe_xZr_zO₃, Ba(Ce_xZr_zY_y)O₃, actualizarea datelor privind fabricarea structurilor printate 3D prin fabricare aditivă, dar și selectarea lianților adecvați pentru obținerea structurilor dense electrolitice;
2. Omologarea unei tehnologii de laborator pentru materiale ceramice electrolitice pe baz[ de BCZ, BCZY. Se va avea în vedere omologarea unei tehnologii de laborator, sinteza hidrotermală, pentru obținerea de pulberi ceramice electrolitice;
3. Demonstrarea potențialului tehnologiei emergente de fabricare aditivă de a fi utilizată pentru realizarea de structuri electrolitice YSZ, BCZ, BCZY. Se va urmări obținerea de structuri 3D cu compoziție si geometrie prestabilite;
4. Testarea performanțelor materialelor electrolitice, prin integrarea lor in structuri SOFC. Se va urmări integrarea materialelor obținute hidrotermal/ 3D printing prin aplicarea anodului si catodului din suspensii pe baza de pulberi comerciale.

Faze proiect:

1. Modelarea predictivă;
2. Obținerea materialului electrolitic YSZ;
3. Proiectarea, obținerea și caracterizarea structurilor 3D pe bază de YSZ;
4. Elaborarea tehnologiei de laborator privind sinteza și caracterizarea materialului electrolitic BaCe_xZr_zO₃, (unde x = (0.5-0.7), z = (0.1-0.3;
5. :Proiectarea, obținerea și caracterizarea structurilor 3D pe baza de BaCe_xZr_zO₃, (unde x = (0.5-0.7), z = (0.1-0.3)
6. Elaborarea tehnologiei de laborator privind sinteza și caracterizarea materialului electrolitic Ba(Ce_xZr_zY_y)O₃, (unde x = (0.5-0.7), z = (0.1-0.2), y = (0.1-0.2));
   Obiectiv: Dezvoltarea prin procedeul hidrotermal a pulberii Ba(Ce_xZr_zY_y)O₃, (unde x = (0.5-0.7), z = (0.1-0.2), y = (0.1-0.2)) și caracterizarea acestora;
7. Proiectarea, obținerea și caracterizarea structurilor 3D pe baza de Ba(Ce_xZr_zY_y)O₃, (unde x = (0.5-0.7), z = (0.1-0.2), y = (0.1-0.2));
8. Testare preliminară proprietăți funcționale;

REZULTATE

Faza 1

Faza 2

Faza 3

Faza 4

Faza 5

Faza 6

Faza 7

Faza 8