Célula de combustìvel de membrana de troca de prótons usando membrana de eletrólito sólido de minerais de silicato laminar e um composto de intercalação

摘要

"CéLULA DE COMBUSTìVEL DE MEMBRANA DE TROCA DE PRóTONS USANDO MEMBRANA DE ELETRóLITO SóLIDO DE MINERAIS DE SILICATO LAMINAR E UM COMPOSTO DE INTERCALAçãO". A presente invenção provê uma membrana de troca de prótons sólida e um corpo de membrana-eletrodo (CME) para uso na fabricação de uma célula de combustível de troca de prótons (CCTP) barata e eficiente, habilitando o uso direto de um combustível orgânico sem um reformador e uso de gás hidrogênio. Em particular, a invenção provê uma célula eletroquímica incluindo uma membrana de eletrólito sólida feita de um ou mais tipos de minerais de silicato em camadas ou de compostos de intercalação. os minerais de silicato em camadas podem ser facilmente fabricados em uma membrana de eletrólito sólida que apresenta um 'efeito de peneira molecular' no combustível alvo se a densidade e o conteúdo de líquidos impregnados são adequadamente controlados. Uma membrana composta na qual um catalisador é diretamente suportado também é facilmente fabricada. Considerando que o mineral de silicato em camadas é um material inorgânico, a célula de combustível pode ser operada a uma alta temperatura. Assim, o catalisador pode ser selecionado de uma ampla gama de materiais candidatos. Os minerais de silicato em camadas são baratos e abundantes na natureza. O uso do mineral de silicato em camadas permite fabricar uma célula de combustível de metanol direto (CCMD) de baixo custo e uma realística célula de combustível de etanol direto (CCED). Além disso, uma CCTP com alta eficiência de energia usando gás hidrogênio também pode ser produzida.