¿Qué es la tecnología de pilas de combustible?
La tecnología de pila de combustible es el uso de celdas de combustible para producir electricidad para alimentar 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 las celdas de combustible ha llegado a la vanguardia de la tecnología energética como fuente alternativa.
Una celda de combustible produce electricidad a través de una conversión de oxígeno e hidrógeno en agua. A través de la transferencia de los electrones contenidos dentro del hidrógeno a la célula, la electricidad de corriente continua se crea 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 energía crea contaminación y desechos. Además, una celda de combustible no necesita ser recargada siempre que 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,Membrana de carbonato fundido, óxido sólido, álcali y intercambio de protones. Cada tipo se ha utilizado para alimentar una variedad de objetos, y cada uno tiene sus propias ventajas y deficiencias para su uso en la producción de energía. Todavía se está realizando investigaciones sobre la mejor manera de utilizar la energía producida y cómo crear formas rentables de usar las células.
En los Estados Unidos en la década de 1960, las naves espaciales Apolo creadas por la Administración Nacional de Aeronáutica y Espacio de los Estados Unidos (NASA) utilizaron celdas de combustible alcalino para proporcionar energía, calor y un suministro de agua a la tripulación espacial. Una celda de combustible alcalino es el tipo menos costoso de tecnología de celdas de combustible para producir, y su eficiencia es de alrededor del 70 por ciento. Las celdas de combustible de carbonato fundido son células de alta temperatura, y se están desarrollando nuevas tecnologías para su aplicación en las centrales eléctricas, o para alimentar ciudades o grandes fábricas. Dado que estas células pueden alcanzar hasta 1.200 ° F (aproximadamente 650 y DEg; c), el calor de los residuos se puede reciclar para el uso de energía.
El ácido fosfórico se está utilizando en tecnología de celdas de combustible para alimentar pequeños generadores en edificios comerciales. También ha sido efectivo para impulsar vehículos más grandes, como autobuses. Las celdas de combustible de ácido fosfórico fueron el primer tipo que se usó en una gran escala comercial.
Se ha demostrado que las celdas de combustible de membrana de intercambio de protones son útiles para la producción de energía en automóviles o hogares. La menor cantidad de calor requerida para estas celdas de combustible les permite usarse más rápidamente, y son más seguros para usar en otras partes mecánicas. Sin embargo, almacenar suficiente hidrógeno en un automóvil de pasajeros para viajar a larga distancia ha sido un impedimento para usar células de membrana de intercambio de protones para la tecnología de celdas de combustible.Las celdas de combustible de óxido sólido son otro tipo de celda que operan a alta temperatura y se usan en generadores grandes. Estos tipos de células son capaces de crear una gran cantidad de energía y son altamente eficientes. El inconveniente, sin embargo, es que la gran cantidad de calor requerida para producir la electricidad requiere que una empresa ponga muchos escudos de seguridad y operación, lo que puede dar lugar a gastos adicionales.
La tecnología de celdas de combustible sigue siendo demasiado costosa para actuar como una alternativa o reemplazo de baterías en electrónica o dispositivos a pequeña escala. Sin embargo, la tecnología continúa avanzando, especialmente como un suministro de energía para los 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 soluciones.