Skip to content

┬┐Pueden las pilas de combustible de ├│xido s├│lido cambiar el transporte?

┬┐Pueden las pilas de combustible de ├│xido s├│lido cambiar el transporte?

¿Has visto alguna vez un Ecobus? Vea estas fotos de vehículos de combustible alternativo para obtener más información.

iStockphoto / Thinkstock

A medida que aumentan nuestras necesidades energéticas, también aumenta nuestra dependencia de los combustibles fósiles. Sin embargo, los temores de agotamiento de los recursos y una mayor dependencia del petróleo extranjero han puesto el foco en fuentes de energía alternativas como las pilas de combustible. En lugar de quemar combustible, funcionan generando electricidad a través de una reacción química. Una celda de combustible usa un electrodo positivo (el cátodo) y un electrodo negativo (el ánodo) con un electrolito en el medio para impulsar partículas cargadas. Los científicos conocen las pilas de combustible desde hace más de un siglo, y la NASA las utilizó en la década de 1960 en la nave espacial Apolo y más tarde en el transbordador espacial.

Uno de los tipos más eficientes de pilas de combustible es la pila de combustible de óxido sólido (SOFC). En una SOFC, el oxígeno se envía a través del cátodo, liberando iones de oxígeno cargados negativamente que pasan a través del electrolito del cátodo al ánodo. En el ánodo, los iones encuentran un gas combustible y reaccionan liberando electrones (así como agua, dióxido de carbono y calor). Esto crea una corriente de electricidad utilizable. Varias celdas de combustible se ensamblan en una serie llamada celda.

Corte comercial

Las SOFC no solo producen menos emisiones, también son entre dos y tres veces más eficientes que los métodos de combustión interna. Una de las ventajas de las SOFC sobre las pilas de combustible de hidrógeno es la flexibilidad del combustible: las SOFC pueden funcionar con una variedad de combustibles, incluidos el hidrógeno y los biocombustibles. También utilizan materiales cerámicos más baratos en lugar de metales preciosos, a diferencia de otras pilas de combustible. Tampoco dependen de la reutilización del calor residual (llamados sistemas de cogeneración). Debido a estas numerosas ventajas, las SOFC ya han demostrado ser útiles para calentar edificios.

Sin embargo, muchas restricciones han limitado su aplicabilidad a gran escala a cosas como los automóviles. Es decir, las SOFC son demasiado grandes y están demasiado calientes. Las altas temperaturas permiten mayores rendimientos, pero también presentan desafíos de ingeniería. Las SOFC típicas que están en el mercado, como Bloom Energy Server (conocido como Bloom Box), usan electrolitos espesos en las celdas de combustible para agregar soporte estructural. Pero esto provoca un aumento de la resistencia eléctrica, que debe superarse con las altas temperaturas.

En 2011, sin embargo, los investigadores de la Universidad de Maryland anunciaron desarrollos utilizando un nuevo diseño y diferentes materiales para el electrolito que permiten un tamaño mucho más pequeño. Los investigadores también lograron reducir drásticamente la temperatura de funcionamiento a 650 grados Celsius (1202 grados Fahrenheit) desde 900 grados Celsius (1652 grados Fahrenheit). Esto reduce los costos con materiales aislantes, que son necesarios para acortar el tiempo de calentamiento del sistema.

Si bien las celdas de combustible de hidrógeno han ganado mucha atención de los medios como el futuro de los automóviles de energía alternativa, muchos creen que las SOFC en realidad tienen el mayor potencial para el transporte. Por ejemplo, incluso a medida que los desarrollos continúan haciendo que las SOFC sean más asequibles para su uso en vehículos, podemos ver automóviles que combinan baterías de automóviles eléctricos con tecnología SOFC.

Corte comercial