Seminarium Instytutu Niskich Temperatur i Badań Strukturalnych PAN
ul. Okólna 2, Audytorium
Nanomateriały dla energii
prof. dr hab. Igor Kosacki
Shell Innovation, Research & Development, Houston, TX
Nanomateriały, dzięki ich wyjątkowym własnościom fizycznym, mogą odegrać kluczową role w rozwoju nowych źródeł energii oraz stać się elementem nowych technologii stosowanych w produkcji gazu i oleju. Unikalne własności nanomateriałów wynikają z dominacji efektów powierzchniowych nad ich własnościami objętościowymi. Efekty te obserwuje się, gdy rozmiary krystalitów, grubość cienkich warstw lub ich porowatość materiałów pozostaje w zakresie poniżej 100nm.
W wykładzie zostaną omówione własności optyczne i elektryczne nanokrystalicznych przewodników tlenowych - ZrO2:Me3+ (Y, Yb, Ca, Sc) i CeO2:Me3+ (Gd, Sm) oraz przewodników wodorowych - SrCeO3:Yb. Materiały te dzięki anomalnie wysokiemu przewodnictwu jonowemu mogą być stosowane jako elektrolity w ogniwach paliwowych, sensorach gazowych oraz membranach jonowych. Otrzymanie nowych elektrolitów stałych o przewodnictwie jonowym wielokrotnie wyższym niż dotychczas stosowane materiały, stwarza wyjątkowe możliwości dla dalszego rozwoju technologii ogniw paliwowych, a pierwsze charakterystyki ogniw wykorzystujących nanomateriały w pełni to potwierdzają.
W drugiej części wykładu zostaną przedstawione możliwe aplikacje nanomateriałów w produkcji gazu i oleju. Materiały te mogą być stosowane jako markery korozji lub czujniki gazów emitowanych przez rezerwuar CH4, CO2 i H2S, których monitorowanie jest kluczowe dla przy produkcji węglowodorów.