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Development of an efficient micro-tubular solid oxide fuell cell stack for intermediate temperature hydrogen-fueled energy generation
Indexado
Scopus SCOPUS_ID:105007543764
DOI 10.1016/J.MATLET.2025.138898
Año 2025
Tipo

Citas Totales

Autores Afiliación Chile

Instituciones Chile

% Participación
Internacional

Autores
Afiliación Extranjera

Instituciones
Extranjeras


Abstract



Since last decade, hydrogen-fueled Micro-Tubular Solid Oxide Fuel Cells (MT-SOFCs)-based energy conversion technologies have attracted much attention due to their excellent ability to fast start-up, high tolerance to thermal cycling, high power density and superior mechanical strength. MT-SOFCs stacks have recently emerged as promising candidates for the development of environment-friendly power sources from fixed power generation to portable power. In this work, we present the early development of an original and efficient MT-SOFCs stack configuration for operation at the intermediate temperature regime (600 °C) based on four anode-supported NiO-GDC(Gadolinium-Doped Ceria)/GDC/LSCF(Lanthanum Strontium Cobalt Ferrite)-GDC cells in serial assembly. Cells were fabricated by extrusion method using different nanocomposite powders for anode, electrolyte and cathode synthesized by solution-combustion method. The best performance was achieved using a mixed fuel injection based on Air(500 [mL/min])/N2(400 [mL/min])/H2(100 [mL/min]) reaching a maximum power density of 0.38 [W/cm2] and open circuit voltage of 3 [V], which represents competitive performance concerning current SOFC technologies. Our four MT-SOFCs stack was successfully applied for power feeding of low-consumption electronic devices like cellphones, demonstrating its gross potential for applications in powering portable technologies.

Revista



Revista ISSN
Materials Letters 0167-577X

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Disciplinas de Investigación



WOS
Physics, Applied
Materials Science, Multidisciplinary
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SciELO
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Publicaciones WoS (Ediciones: ISSHP, ISTP, AHCI, SSCI, SCI), Scopus, SciELO Chile.

Colaboración Institucional



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Autores - Afiliación



Ord. Autor Género Institución - País
1 Abarzúa, Gonzalo - Universidad San Sebastián - Chile
2 Roa, Simón - Universidad de Concepción - Chile
3 Usuba, Jonathan - Universidad de La Frontera - Chile
4 Abarzúa, Hernán - Universidad Católica de la Santísima Concepción - Chile
5 MANGALARAJA, RAMALINGA VISWANATHAN - Universidad Arturo Prat - Chile

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Financiamiento



Fuente
Fondo Nacional de Desarrollo Científico y Tecnológico

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Agradecimientos



Agradecimiento
The authors acknowledge the project ANID-FONDECYT No. 1181703.

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