El Instituto Coreano de Investigación Energética (KIER) ha anunciado que un grupo de sus científicos ha desarrollado una célula de electrólisis de óxido sólido (SOEC) de 8 kW que, al parecer, puede producir más de 5 kg de hidrógeno al día.
Los sistemas SOEC suelen basarse en un óxido sólido, o cerámica, para producir hidrógeno y oxígeno. Utilizan agua suministrada en el cátodo para separar el hidrógeno del agua en una unidad de separación externa, y los iones de hidróxido fluyen a través de un electrolito acuoso hasta el ánodo para generar oxígeno.
“La tecnología SOEC, que electroliza vapor a alta temperatura en hidrógeno y oxígeno, se considera una tecnología de producción de hidrógeno de alta eficiencia que puede reducir el consumo de electricidad en más de un 25% en comparación con otros métodos de electrólisis cuando se aplica a lugares con una gran demanda de hidrógeno y/o un gran suministro de vapor, como centrales nucleares, acerías, plantas petroquímicas y plantas de fabricación de amoníaco”, declararon los investigadores.
Construyeron la pila SOEC superponiendo celdas cerámicas, placas separadoras y materiales de sellado. Su característica especial es la placa separadora, para la que los académicos adoptaron un método de conformado a presión que, según dicen, reduce los costos y el tiempo de producción. Esta técnica se utilizó para crear canales que permiten un flujo adecuado de hidrógeno y oxígeno en el sistema.
“Mientras que el proceso existente podía producir un máximo de 100 placas separadoras al día, el uso del método de conformado por prensado permite producir más de 1.000 placas al día, mejorando así tanto el costo como el tiempo de fabricación”, explicaron.
El grupo afirma que también pudo maximizar el área de contacto entre la célula y la placa separadora, lo que supuestamente garantiza un rendimiento más uniforme, y sellar los componentes apilados mediante tecnología de soldadura fuerte. “Este enfoque garantiza que la pila pueda minimizar las fugas de hidrógeno incluso en caso de choque térmico o cambios bruscos de temperatura, manteniendo así un rendimiento estable”, subraya.
Tras una serie de pruebas, el sistema funcionó de forma estable durante 2.500 horas y suministró 5,7 kg de hidrógeno al día.
El instituto de investigación ha declarado que ahora coopera con el conglomerado surcoreano Samsung Electro-Mechanics y el desarrollador de pilas de combustible Bumhan Industries para mejorar el proceso de fabricación propuesto.
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