¿Qué es un generador de pila de combustible?
Un generador de pila de combustible es un dispositivo que genera electricidad a través de reacciones electroquímicas en lugar de la combustión de combustible. Aunque a menudo se asocian con tecnologías de hidrógeno puro, los generadores de celdas de combustible pueden usar una variedad de fuentes de combustible, incluidos los combustibles fósiles tradicionales como el gas natural. Un generador de celdas de combustible utiliza múltiples celdas de combustible agrupadas en una "pila" junto con componentes de soporte para producir electricidad del voltaje y corriente deseados. Los generadores que utilizan la tecnología de celdas de combustible se han producido en una variedad de tamaños, que van desde pequeñas unidades portátiles hasta generadores del tamaño de un tractor-remolque capaces de alimentar pequeñas ciudades.
En el corazón de cualquier generador de celdas de combustible se encuentran las celdas de combustible, que utilizan reacciones electroquímicas en lugar de la quema de combustible para producir electricidad. Esto hace que la tecnología de celdas de combustible sea mucho más limpia que los generadores convencionales, que producen subproductos como cenizas, dióxido de carbono y contaminantes formadores de smog a medida que encienden y queman combustible. Existen muchos tipos de celdas de combustible y se puede usar una amplia variedad de materiales en su construcción, pero el principio básico sigue siendo el mismo: una fuente de combustible desencadena múltiples reacciones químicas con componentes de la celda de combustible para producir electrones. Aunque a menudo se consideran sinónimos de energía de hidrógeno, las celdas de combustible pueden usar combustibles fósiles tradicionales como el gas natural. Un combustible alternativo, como el biogás o el metano, también se puede utilizar en muchos diseños.
Una sola celda de combustible por sí sola no puede crear suficiente electricidad para ser útil en la mayoría de las aplicaciones, por lo que a menudo se agrupan en lo que se conoce como una pila de celda de combustible. El número de celdas individuales en una pila depende del uso previsto del sistema, y un generador de celdas de combustible grande puede incluir múltiples pilas. Además de la pila o las pilas, el generador contiene otros componentes como aislamiento, tanques de almacenamiento de combustible y dispositivos utilizados para extraer hidrógeno de diferentes fuentes de combustible. Si el generador se usa para complementar o reemplazar la red eléctrica, se debe usar un inversor para convertir la corriente continua (CC) producida por las celdas de combustible en corriente alterna (CA) utilizada en la red y los electrodomésticos.
Dado que el número de celdas de combustible en una pila puede variar, un generador de celdas de combustible puede venir en una amplia gama de tamaños. Algunos productos muy pequeños están destinados a cargar dispositivos electrónicos de consumo, como teléfonos móviles y computadoras portátiles. Los generadores residenciales de celdas de combustible, que generalmente producen entre 1 y 5 kilovatios, a menudo se usan en algo llamado sistema combinado de calor y electricidad (CHP) para proporcionar a un hogar electricidad y calor. Las empresas de servicios públicos pueden utilizar unidades más grandes de tamaño de tractor-remolque para alimentar energía adicional a la red eléctrica durante los períodos de alta demanda. Se han producido unidades móviles para propulsar automóviles, autobuses, submarinos e incluso naves espaciales.