Misure di permeabilità in materiali porosi per applicazioni in sistemi elettrochimici

L'obiettivo dello studio è la misura della permeabilità di materiali porosi per applicazioni in sistemi per la produzione di energia. In particolare, l'analisi riguarda la caratterizzazione di supporti ceramici per l'applicazione in dispositivi SOFC (Solid Oxide Fuel Cells) e/o SOEC (Solid Oxide Electrolysis Cells) e in membrane per la separazione di ossigeno ai fini di sostenere reazioni di ossi-combustione. I risultati dello studio riguardano 1) la realizzazione del banco prova per le misure che consente di effettuare le caratterizzazioni in un ampio intervallo di temperature (da temperatura ambiente a 1000°C) e con diversi fluidi (H2, N2, H2O, CO2, CO, O2); 2) la misura della permeabilità in supporti anodici basati su Ni/YSZ e Ni/GDC e in supporti catodici basati su YSZ/LSM; 3) la misura della permeabilità in membrane per la separazione di ossigeno. I risultati consentono di valutare quantitativamente la permeabilità dei materiali in funzione di diverse condizioni operative (es. miscele di gas e temperatura) e micro-struttura dei materiali. La caratterizzazione consente di valutare inoltre l'impatto di fenomeni di degradazione rilevanti, quali la formazione di depositi di carbonio, sul trasporto di massa in anodi SOFC alimentati da idrocarburi.