Riassunto analitico
Le celle a combustibile (fuel cells) sono sistemi elettrochimici che convertono l’energia chimica di un combustibile in energia elettrica, con generazione di calore. Le componenti principali di una cella a combustibile sono gli elettrodi e l’elettrolita. La più comune classificazione di questi sistemi si basa proprio sul tipo di elettrolita che esse contengono. Oggetto di questo lavoro sperimentale sono le celle a combustibile a membrana polimerica (PEM), il cui elettrolita è una membrana perfluorurata e gli elettrodi sono costituiti da uno strato di carbonio, che funge da supporto per il catalizzatore, che accelera le reazioni di riduzione e ossidazione dei gas in ingresso: idrogeno e ossigeno. L’obiettivo dello studio è quello di realizzare il supporto in carbonio con stampa mediante microestrusione, e di ottimizzare la deposizione in termini di uniformità dello strato. È stato utilizzato un inchiostro a base grafite e solventi. Dopo svariati tentativi e modifiche alla composizione dell’inchiostro si è ottenuto un supporto omogeneo di spessore pari a 10 micron. La microestrusione applicata ad una stampa 3D può essere considerato un approccio innovativo ed economicamente vantaggioso per la produzione di strati catalitici su supporti in nafion per le celle a combustibile PEM.
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