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Pila Combustible


Enviado por   •  25 de Marzo de 2013  •  872 Palabras (4 Páginas)  •  395 Visitas

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Un poco de Historia... Hacia fuentes de energía “más limpias”

Desde mediados del siglo XIX ya se conocen

los principios del funcionamiento de las

pilas de combustible, mucho antes de que

pudiesen intuirse sus aplicaciones.

Sir William Robert Grove, jurista de profesión

y físico de vocación, hizo público un

experimento en 1839 que demostraba la

posibilidad de generar corriente eléctrica

a partir de una reacción electroquímica

entre hidrógeno y oxígeno.

El experimento consistía en

unir una serie de cuatro celdas

electroquímicas, cada una de las

cuales estaba compuesta por un

electrodo con hidrógeno y otro

con oxígeno, separados por un

electrolito.

Grove comprobó que la reacción

del hidrógeno en el electrodo

negativo combinada con la

del oxígeno en el positivo

generaba una corriente

eléctrica.

Su experimento:

El aumento de la población, el uso masivo de vehículos de transporte

y el incremento de la actividad industrial han hecho que en el siglo XX

hayamos prácticamente agotado las reservas de combustible fósiles,

emitido cantidades ingentes de CO2 a la atmósfera produciendo el temido

calentamiento global, y que finalmente, nos hayamos dado de cuenta de

la insostenibilidad de esta situación.

Hemos por tanto de buscar alternativas al consumo masivo de

combustibles fósiles, y entre estas se encuentran como una buena opción

de futuro el uso de pilas de combustible.

Las celdas de combustible son reactores electroquímicos donde la

energía química se transforma en electricidad sin que medie ningún

proceso de combustión.

El dispositivo es muy simple: está formado por dos electrodos

separados por un electrolito, material que permite el paso de iones

—átomos cargados positiva o negativamente— pero no de electrones.

En el electrodo negativo, ánodo, tiene lugar la oxidación del combustible

(hidrógeno, metanol, etc.) y en el positivo, cátodo, la reducción del

oxígeno del aire.

Una de las reacciones más simples se da en la pila de hidrógeno, donde

hidrógeno y oxígeno se combinan para formar agua, creando energía

eléctrica y calor.

Reacción en el ánodo: 2H2 ➔ 4H+ + 4e-

Reacción en el cátodo: O2 + 4H+ + 4e- ➔ 2H2O

Recordando cosas de Química…

Años después:

Hasta 1960 no existió un interés práctico

en ellas, cuando el programa espacial de

la NASA decidió emplearlas en las misiones

Géminis y Apolo.

Tipos de pilas de combustible Aplicaciones …

Membrana polimérica (PEM)

También se llaman pilas de combustible de

membrana de intercambio de protones. Las

PEM usan como electrolito un polímero sólido

y electrodos porosos de carbono que contienen

platino como catalizador.

Necesitan hidrógeno y oxígeno, trabajan a

bajas temperaturas y son ligeras, por ello

su uso principal se presenta en el sector del

transporte.

Óxido sólido (SOFC)

Las SOFC usan como electrolito un componente

cerámico duro y no poroso.

Este tipo de pilas pueden operar a temperaturas

muy altas, hasta unos 1.000ºC, lo que las hace

apropiadas para su uso en sistemas estáticos

tales como centrales

de generación

de energía.

Las aplicaciones de las pilas de combustible abarcan una amplia

variedad de productos: desde dispositivos portátiles (teléfonos móviles,

ordenadores, pequeños electrodomésticos), aplicaciones portátiles a

vehículos de todo tipo (coches, autobuses, barcos), hasta generadores

estacionarios de calor y energía para empresas, hospitales, zonas

residenciales, etc.

En los dispositivos

...

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