H - Electricity – 01 – M
Patent
H - Electricity
01
M
H01M 8/06 (2006.01) B01D 71/02 (2006.01) C01B 3/34 (2006.01) C04B 35/01 (2006.01) C04B 35/465 (2006.01) C04B 35/48 (2006.01) C04B 35/505 (2006.01) C25B 1/04 (2006.01) H01M 8/04 (2006.01)
Patent
CA 2582865
The present invention generally relates to conducting materials such as mixed ionically and electrically conducting materials. A variety of materials, material compositions, materials with advantageous ratios of ionically and electrically conducting components, structures including such materials, and the like are provided in accordance with the invention. In one aspect, the invention relates to conducting ceramics for electrochemical systems and, in particular, to mixed ionically and electrically conducting ceramics which can be used, for example, for electrochemical systems and, in particular, to mixed ionically and electrically conducting ceramics which can be used, for example, for hydrogen gas generation from a gasified hydrocarbon stream. One aspect of the invention provides a material comprising a first phase comprising a ceramic ionic conductor, and a second phase comprising a ceramic electrical conductor. An example of such a material is a material comprising Zr02 doped with Sc2O3 and SrTi03 doped with Y2O3. Another aspect of the invention provides systems and methods of hydrogen gas generation from a fuel, such as a carbonaceous fuel, using materials such as those described above, for example, present within a membrane in a reactor. In some embodiments, a substantially pure hydrogen stream may be generated through in situ electrolysis. In some cases, a material such as those described above may be used to facilitate ion and/or electron exchange between a first reaction involving a fuel such as a carbonaceous fuel, and a second reaction involving a water-hydrogen conversion reaction (i.e., where water is reduced to produce hydrogen gas). In other aspects, the invention provides systems and methods for producing power from a fuel source, such as a carbonaceous fuel source.
La présente invention concerne des matériaux conducteurs tels que des matériaux conducteurs ioniques et électriques mixtes. L'invention concerne par ailleurs une pluralité de matériaux, de compositions de matériaux, de matériaux présentant un rapport avantageux de composants conducteurs ioniques et électriques, de structures contenant de tels matériaux et similaires. Dans un mode de réalisation, l'invention concerne des céramiques conductrices destinées à des systèmes électrochimiques, en particulier des céramiques conductrices ioniques et électriques pouvant par exemple être employées dans des systèmes électrochimiques, en particulier des céramiques conductrices ioniques et électriques mixtes pouvant servir à la production de gaz d'hydrogène à partir d'un flux d'hydrocarbures gazéifié. L'invention concerne notamment un matériau comportant une première phase contenant un conducteur ionique céramique, et une deuxième phase contenant un conducteur électrique céramique. Un tel matériau peut être un matériau contenant ZrO2 dopé avec Sc2O3 et SrTiO3 dopé avec Y2O3. L'invention concerne également des systèmes et procédés de production d'hydrogène gazeux à partir d'un combustible tel qu'un combustible carboné, au moyen de matériaux selon l'invention, présents dans un réacteur avec une membrane. Dans certains modes de réalisation, un flux d'hydrogène essentiellement pur peut être produit par électrolyse <i>in situ </i>. Dans certains cas, un matériau tel que ceux décrits plus haut peut être employé pour faciliter l'échange d'ions et/ou d'électrons entre une première réaction impliquant un combustible tel qu'un combustible carboné et une deuxième réaction impliquant une conversion eau-hydrogène (c.-à-d. que de l'eau est réduite pour produire de l'hydrogène gazeux). L'invention concerne par ailleurs des systèmes et procédés de production d'énergie à partir d'une source de combustible telle qu'une source de combustible carboné.
Boersma Reinder J.
Rackey Scott C.
Wang Gonghou
Acumentrics Corporation
Cassan Maclean
Ctp Hydrogen Corporation
LandOfFree
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