DISPOSITIVOS E SISTEMAS DE CÉLULAS DE COMBUSTÍVEL E RESPECTIVOS MÉTODOS DE PRODUÇÃO E DE USO.

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Abstract

DISPOSITIVOS E SISTEMAS DE CÃLULAS DE COMBUSTÃVEL E RESPECTIVOS MÃTODOS DE PRODUÃÃO E DE USO. A presente invenção relaciona-se com dispositivos de células combustíveis (10, 100, 200, 300, 400, 500) e sistemas de células de combustível, métodos de uso de dispositivos e sistemas de células de combustível e métodos de produção de dispositivos de células de combustível (10, 100, 200, 300, 400, 500). De acordo com certas modalidades, os dispositivos de células de combustível (10, 100, 200, 300, 400, 500) podem incluir substrato alongado, tal como um substrato retangular ou tubular, cujo comprimento é a maior dimensão de tal forma que o coeficiente de expansão térmica tem apenas um eixo dominante que é coextensivo ao comprimento. Além disso ou de acordo com certas outras modalidades, uma zona de reação (32, 33b) fica posicionada ao longo de uma primeira parte do comprimento, para aquecimento a uma temperatura de reação operacional, e pelo menos uma zona fria (30) fica posicionada ao longo de uma segunda parte do comprimento para operar a uma temperatura abaixo da temperatura de reação operacional. Existem uma ou mais passagens de combustível (14, 14L, 14R) no substrato alongado, tendo cada uma um ânodo associado (24, 24L, 24R) e uma ou mais passagens de oxidante (20, 20L, 20R) no substrato alongado, tendo cada uma um cátodo associado (26, 26L, 26R). Em algumas modalidades, as passagens (14, 14L, 14R, 20, 20L, 20R) são formadas de materiais orgânicos sacrificatórios (72) que são fundidos ou cozidos fora da estrutura e/ou por estruturas removíveis (92) que são retiradas depois da laminação. Trajetos de cozimento (70) podem também ser usados para facilitar a remoção dos materiais orgânicos sacrificatórios (72), cujos trajetos (70) são fechados hermeticamente mais adiante. As modalidades da invenção incluem, além disso, métodos e dispositivos em que um coletor de corrente (122) é rebaixado no elétrodo (24, 24L, 24R, 26, 26L, 26R).