¿Qué es la tecnología de pila de combustible?
La tecnología de celdas de combustible es el uso de celdas de combustible para producir electricidad para impulsar motores. Las celdas de combustible vienen en una variedad de tipos, y cada tipo se puede utilizar para alimentar diferentes tipos de objetos, como vehículos de transporte o generadores grandes. La tecnología de celdas de combustible ha llegado a la vanguardia de la tecnología energética como una fuente alternativa.
Una pila de combustible produce electricidad mediante la conversión de oxígeno e hidrógeno en agua. A través de la transferencia de los electrones contenidos dentro del hidrógeno a la célula, se crea electricidad de corriente continua y se dirige a un motor. Una de las principales ventajas de usar celdas de combustible para crear electricidad es que los subproductos del proceso son solo agua y calor, mientras que el uso de combustibles fósiles para generar energía genera contaminación y desechos. Además, una pila de combustible no necesita recargarse mientras tenga hidrógeno y oxígeno para convertirse en energía, pero no puede almacenar energía como una batería.
Hay cinco tipos principales de celdas de combustible: ácido fosfórico, carbonato fundido, óxido sólido, álcali y membrana de intercambio de protones. Cada tipo se ha utilizado para alimentar una variedad de objetos, y cada uno tiene sus propias ventajas y defectos para su uso en la producción de energía. Todavía se están realizando investigaciones sobre la mejor manera de utilizar la energía producida y cómo crear formas rentables de usar las células.
En los EE. UU. En la década de 1960, las naves espaciales Apollo creadas por la Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio (NASA) de EE. UU. Utilizaron pilas de combustible alcalino para proporcionar energía, calor y suministro de agua a la tripulación espacial. Una celda de combustible alcalino es el tipo de tecnología de celda de combustible menos costosa de producir, y su eficiencia es de alrededor del 70 por ciento. Las celdas de combustible de carbonato fundido son celdas de temperatura extremadamente alta, y se está desarrollando una nueva tecnología para su aplicación en centrales eléctricas, o para alimentar ciudades o grandes fábricas. Dado que estas celdas pueden alcanzar hasta 1.200 ° F (aproximadamente 650 ° C), el calor residual se puede reciclar para el uso de energía.
El ácido fosfórico se está utilizando en la tecnología de celdas de combustible para alimentar pequeños generadores en edificios comerciales. También ha sido eficaz para impulsar vehículos más grandes, como los autobuses. Las celdas de combustible de ácido fosfórico fueron el primer tipo que se utilizó a gran escala comercial.
Las celdas de combustible de membrana de intercambio de protones han demostrado ser útiles para la producción de energía en automóviles u hogares. La menor cantidad de calor requerida para estas celdas de combustible permite que se usen más rápidamente, y son más seguras para su uso alrededor de otras partes mecánicas. Sin embargo, almacenar suficiente hidrógeno en un automóvil para viajes de larga distancia ha sido un impedimento para usar células de membrana de intercambio de protones para la tecnología de células de combustible.
Las celdas de combustible de óxido sólido son otro tipo de celdas que funcionan a altas temperaturas y se utilizan en generadores grandes. Estos tipos de células son capaces de crear una gran cantidad de energía y son altamente eficientes. Sin embargo, el inconveniente es que la gran cantidad de calor requerida para producir la electricidad requiere que una compañía coloque muchos escudos de seguridad y operativos, lo que puede resultar en un gasto adicional.
La tecnología de celdas de combustible sigue siendo demasiado costosa para actuar como alternativa o reemplazo de baterías en dispositivos o dispositivos electrónicos a pequeña escala. Sin embargo, la tecnología continúa avanzando, especialmente como suministro de energía para vehículos. La presión de los gobiernos y las agencias ambientales ha aumentado el incentivo para reducir la dependencia de los combustibles fósiles y el gas para el suministro de energía de un país, y muchos están recurriendo a la tecnología de celdas de combustible para obtener soluciones.