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Investigación de magíster en Ingeniería Mecánica y Materiales UACh explora nuevos elementos para celdas de combustible

Álex Alveal Romero, ingeniero mecánico de la Universidad de Talca, es el nuevo graduado del Magíster en Ingeniería Mecánica y Materiales UACh, quien recientemente presentó su trabajo de investigación denominado "Mejoramiento de cátodos para pilas de combustible de óxido solido (SOFC)", obteniendo una calificación de 7,0 en su examen y una nota final de 6,2, graduándose finalmente con Distinción.

Con un marcado interés por el área de la mecánica industrial y máquinas desde que cursaba sus estudios técnicos en la enseñanza media, Álex Alveal, destacó que “el área mecánica siempre me gustó, desde que estaba en el área de mecánica industrial y máquinas y herramientas y me llamaba la atención su funcionamiento. Finalmente, con la orientación de los profesores opté por estudiar mecánica”. 

Tras cursar sus estudios de pregrado se traslada por motivos laborales a Valdivia, donde retoma el interés por seguir estudiando y aprendiendo más sobre su disciplina, por lo que optó por ingresar al Magíster en Ingeniería Mecánica y Materiales de la Facultad de Ciencias de la Ingeniería UACh (MIMM), principalmente porque “la Universidad está bien ponderada y era una buena oportunidad”.

Respecto al tema de su investigación denominada "Mejoramiento de cátodos para pilas de combustible de óxido solido (SOFC)", el recién graduado sostuvo que su trabajo “buscó sintetizar un nuevo material que se utilizará como cátodo en este tipo de celdas en particular, que mediante un dispositivo electroquímico va a transformar el hidrógeno en energía eléctrica directa. El mejorar esas propiedades para hacerlo más comercial a futuro, es el foco que trabajamos en este proyecto de tesis”, menciona.

Según detalló Alveal, dentro de los nuevos materiales que se probaron se utilizó la perovskita, compuesta originalmente de tierras raras, que tiene una composición química de base “donde fuimos probando con distintos materiales sin perder esa base y estructura de fondo, con la intención de mejorar las propiedades térmicas, eléctricas y toda su caracterización estructural”.

“Sintetizamos tres tipos de cátodos distintos, el cátodo original que estábamos probando era un estroncio, cobalto y oxígeno, entonces queríamos disminuir el porcentaje de cobalto, principalmente porque es muy caro y hay todo un tema por su extracción, aplicándole hierro, y otros elementos como el rutenio, titanio e iridio.

Finalmente, lo resultados demostraron que se logró sintetizar y funcionan, a pesar que hay una pérdida en algunas propiedades eléctricas, pero hay que seguir estudiándolo para saber cómo se compensan de otra manera, pero preliminarmente, son candidatos a ser usados como cátodos”, puntualizó. 

Sobre las posibles aplicaciones de estos nuevos materiales como cátodos, Álex, sostiene que éstos “están diseñados para trabajar en celdas de óxido sólido (SOFC por su sigla en inglés), que serían como baterías grandes para uso estacionario, por ejemplo, para casas o industrias”.

Alveal, también indicó que hay toda una línea investigativa en el área de materiales para celdas de combustible, y una red de colaboración con investigadores de España y Francia, mientras que acá en Chile se destaca la Dra. Loreto Troncoso, académica del Instituto de Materiales y Procesos Termomecánicos de la Facultad de Ciencias de la Ingeniería UACh, quien trabaja en caracterización de materiales y en la línea del hidrógeno.

Finalmente, y en relación a su paso por el programa de magíster de la Escuela de Graduados de Álex Alveal señaló que “si hay algo que puedo decir de un magíster es que en pregrado uno tiene ramos que te gustan y otros que no, mientras que el estudiar un magíster es como estudiar sólo los ramos que te gustan, y eso fue lo que me pasó a mí.

Me tocó estudiar con profesores muy buenos, como Rolando Ríos, el profesor Zumelzu, el profesor Rogelio Moreno, y con otra eminencia en el área de los materiales y la mecánica que es el profesor Pérez Ipiña, de Argentina, así que en ese aspecto, estoy muy contento”.

El examen se realizó a través de videoconferencia por la plataforma ZOOM, ante una comisión compuesta por la Dra. Loreto Troncoso (Instituto de Materiales y Procesos Termomecánicos UACh) como patrocinante, la Dra. Vanessa Cascos de la Universidad Complutense de Madrid como copatrocinante, y la Dra. Judit Lisoni (Instituto de Química UACh) y el Dr. Igor Osorio (Instituto de Física y Matemáticas UACh), como informantes.

 

Instituto de Materiales, magister en ingeniería mecánica y materiales, hidrogeno, postgrado ingeniería uach

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