El 14 de octubre de 2024, investigadores de la Universidad de Fuzhou presentaron un avance significativo en la tecnología de celdas de combustible, centrándose en las celdas de combustible cerámicas protonicas de amoníaco directo (DA-PCFC). El estudio, publicado en Frontiers in Energy, introduce una capa de catalizador de Ni y Ru soportada por CeO que mejora el rendimiento electroquímico de estas celdas.
El amoníaco se ha identificado como un combustible prometedor para las celdas de combustible de óxido sólido debido a su alto contenido de hidrógeno y sus características neutras en carbono. Sin embargo, alcanzar un rendimiento óptimo a temperaturas intermedias (500-600°C) ha planteado desafíos para su aplicación más amplia.
El equipo de investigación, dirigido por Yu Luo y Yunyun Huang, colaboró con el Instituto de Tecnología de Pekín y el Laboratorio de Innovación de Qingyuan para desarrollar una PCFC soportada por un electrolito utilizando BaZrCeYO (BZCY) como electrolito y BaSrCoFeO (BSCF) como cátodo. Investigaron el rendimiento de la PCFC utilizando amoníaco como combustible en el rango de temperatura de funcionamiento de 500-700°C.
La introducción de la capa de catalizador M(Ni,Ru)/CeO resultó en una mejora notable del rendimiento electroquímico de la DA-PCFC. La tasa de degradación de las densidades de potencia pico (PPD) de la PCFC cargada de Ni/CeO alimentada con amoníaco disminuyó significativamente a 700°C y 500°C.
Estos hallazgos sugieren que los catalizadores a base de Ru tienen un gran potencial para las celdas de combustible de óxido sólido de amoníaco directo a temperaturas inferiores a 600°C, aunque el efecto de mejora disminuye por encima de este umbral en comparación con los catalizadores a base de Ni. Esta investigación contribuye al desarrollo continuo de tecnologías de conversión de energía eficientes y sostenibles.