Celdas De Hidrogeno

INSTITUTO TECNOLÓGICO DE MÉRIDA

UNIDAD 1

TECNOLOGIAS EMERGENTES

ENSAYO

VEHÍCULOS CERO EMISIONES

ISC.MARISOL VILLANUEVA ESCALANTE

Crespo Couoh Oscar Eduardo

11 DE MARZO DEL 2015

Contenido

INTRODUCCIÓN 3

Primer Fuel Cell: 3

Electrólisis: 3

TIPOS DE CELDAS DE COMBUSTIBLE 4

MÉXICO EN LA INDUSTRIA 4

OBSTACULOS 5

TOYOTA ABRE PATENTES 5

¿CENTROS DE CARGA? 6

CONCLUSIÓN 7

INTRODUCCIÓN

Primer Fuel Cell:

En 1839, Sir William Grove , Se preguntó si de la misma manera que al alimentar de electricidad al sistema se podía generar hidrógeno y oxígeno, se podría crear electricidad teniendo hidrógeno y oxígeno. Grove empezó a experimentar y pudo confirmar su hipótesis inventando la primer fuel cell, o celda de combustible , nombre que fue utilizado por primera vez 50 años más tarde por los científicos Ludwig Mond y Charles Langer.[1].

Las fuel cells generan electricidad de manera silenciosa, eficiente y sin polución. Contrariamente a las fuentes de energía provenientes de combustibles fósiles, el único producto resultante es el agua. De manera muy técnica, el fuel cell se puede describir como un dispositivo conversor de energía electroquímica: convierte el oxígeno y el hidrógeno en agua generando energía eléctrica.[1].

Las celdas de combustible funcionan tomando hidrógeno de un tanque y, primero, separando los electrones de los átomos de hidrógeno en un ánodo. Los electrones fluyen a través de un circuito externo proporcionando electricidad para un motor que mueve el automóvil. En el cátodo de la celda de combustible, los electrones son recombinados con átomos de hidrógeno ionizados y oxígeno del aire para crear agua.[3].

Electrólisis:

Se sumergen dos electrodos en agua, se aplica electricidad y se obtiene gas hidrógeno del electrodo negativo y oxígeno del positivo.[2].

Hoy en día la utilización de estas Fuel Cell está en aumento debido a la búsqueda de combustibles renovables. Toyota acaba de lanzar su auto “comercial”, hace un año Toyota presentó en el CES 2014 el Toyota FCV Concept este año firma muestra el modelo de producción que lleva por nombre Toyota Mirai.

TIPOS DE CELDAS DE COMBUSTIBLE

Las celdas de combustible se clasifican según el tipo de medio conductor de la carga iónica (electrolito) dentro de la celda. También se pueden clasificar según la temperatura de trabajo a la que funcionen.[2].

• La celda alcalina utilizada por la NASA en los años ’60 empleaba como electrolito una solución acuosa concentrada de hidróxido de potasio.[2].

• En los años ’70, la empresa DuPont desarrolló un polímero conductor llamado Nafion. El esqueleto del Nafion es similar al del polímero neutro conocido como teflón y, como este, posee una alta resistencia química y térmica. Las cargas móviles positivas (M+) son protones que pueden moverse por el agua que absorbe el polímero y esto hace que la conductividad de la membrana sea similar a la de un ácido concentrado. El Nafion se usa desde entonces como electrolito en electrolizadores y en celdas de combustible. Estas últimas se denominan celdas de combustible de “membrana de intercambio de protones” (PEM).[2].

• Las celdas de ácido fosfórico (PAFC) que utilizan el ácido concentrado (exento de agua).[2].

• Las celdas de carbonato fundido (MCFC), que utilizan como electrolito una mezcla eutéctica de carbonatos de sodio, litio y potasio.[2].

• Las celdas de óxido sólido (SOFC), en donde el electrolito es un cerámico conductor de iones óxido.[2].

MÉXICO EN LA INDUSTRIA

Investigadores del Instituto de Física de la UNAM presentaron el desarrollo de celdas de combustible, que permiten aprovechar las pilas de hidrógeno, para una nueva generación de autos no contaminantes.[4].

OBSTACULOS

Debido a que el hidrógeno es el gas más abundante, se estima que representa 75% de la masa del universo y forma el 90% de sus moléculas, tiene mayor contenido energético que el gas natural y la gasolina, no produce C02 u otros contaminantes. [4].

Sin embargo, la viabilidad de su uso en la industria es complicada, debido a que a la temperatura y presión del ambiente es un gas voluminoso y su capacidad de liberación de energía le convierte en un gas muy inflamable. [4].

Por lo que muchos investigadores en el mundo trabajan con diversas tecnologías para mejorar las pilas de combustible de hidrógeno.[4].

TOYOTA ABRE

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