Grandes avances en el campo de las pilas de hidrógeno.

[Ana Mº Melgares Delgado]

Investigadores de EEUU han obtenido grandes avances relacionados con las pilas de combustible de hidrógeno aplicadas a vehículos de transporte. Han descubierto un nuevo catalizador mucho más eficaz que los que se utilizan actualmente en estas celdas de combustible.

Las celdas de combustible de hidrógeno que más se utilizan en los vehículos son las de tipo PEM (Proton Exchange Membrane), son capaces de suministrar una elevada potencia en relación con el pequeño peso y tamaño del equipo. No requieren recarga, como las baterías convencionales, pero necesitan un suministro constante de hidrógeno y oxígeno de la atmósfera.

 

Las pilas tipo PEM constan de una membrana polimérica o de intercambio protónico que actúa como electrolito, y de un cátodo y un ánodo formados por un material muy poroso, similar al grafito, en el que se encuentran embebidas pequeñas partículas de platino que actúa como catalizador. El principal obstáculo para el desarrollo de las celdas de combustible PEM en vehículos impulsados por hidrógeno es la lentitud de la reacción de reducción del oxígeno en el cátodo.

En Enero de 2007 apareció publicado en Science Express un trabajo titulado Improved Oxygen Reduction Activity on Pt3Ni(111) via Increased Surface Site Availability, en el cual investigadores del Argonne National Laboratory (EEUU), del Lawrence Berkeley National Laboratory (EEUU) y de las Universidades del Sur de California (EEUU) y de Liverpool (UK), presentaban una nueva variación de la aleación platino-níquel que es capaz de actuar como el más potente catalizador de la reducción de oxígeno conocido hasta el momento. El estudio publicado establece que la aleación de platino-níquel aumentó la actividad catalítica del cátodo de una celda de combustible en unas 90 veces sobre los catalizadores de platino-carbono convencionalmente utilizados.

Las celdas de combustible tipo PEM son caras fundamentalmente debido al platino que se utiliza como catalizador. El platino, además de ser costoso, ve reducido su rendimiento catalítico a medida que se utiliza debido a la presencia en el medio de iones hidroxilos. Por este motivo muchos investigadores trabajan sobre el uso de aleaciones de platino con metales no preciosos como cobalto o níquel.

El material preparado por estos investigadores consta de una superficie externa donde átomos de platino y de níquel se encuentran en igual proporción, en las capas sucesivas están presentes tres átomos de platino por cada átomo de níquel. Esta configuración Pt3Ni (111) actúa atenuando las interacciones de los hidroxilos con la superficie del cátodo, disminuyendo así la degradación del mismo y permitiendo una mayor actividad de reducción de oxígeno.

 

LINKS:

http://www.lbl.gov/Science-Articles/archive/MSD-H-fuel-cells.html

http://www.sciencemag.org/content/vol315/issue5811/index.dtl

http://www.appice.es/nuevaweb/default.htm

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Comentarios

Supongamos que la pila de combustible de hidrógeno con catalizador de platino es viable.

Supongamos que por agotamiento del petroleo cambiamos nuestros vehículos de combustión interna por vehículos eléctricos con pila de combustible de hidrógeno con catalizador de platino.

Entonces se nos plantean dos cuestiones importantes:

1) qué fuente de energía usaremos para producir el hidrógeno

2) dónde iremos por el platino que necesitamos

Y muchas otras cuestiones secundarias:

3) cómo manejaremos el hidrógeno

4) cómo reciclaremos las pilas de combustible

etc

Véase la parte "“¿Que pasa con la Economía de Hidrógeno?"" del documento

http://energias.ecoportal.net/content/view/full/52291

me gustaría que pusieran la evolución de las pilas..

es todo

bye

Una de las líneas de investigación en las pilas de combustible es precisamente la sustitución o reducción del platino que actualmente se requiere como catalizador. En un futuro este catalizador será sustituido por otros más económicos y abundantes, como lo demuestra El trabajo realizado por los investigadores del ANL, que al aumentar la eficacia en un 90% están reduciendo la necesidad de platino en la misma proporción.

Con respecto al origen del hidrógeno que se utilizará en un futuro, lógicamente no puede estar basado en los combustibles fósiles a los que esta llamado a sustituir, el origen tiene que ser renovable e inagotable y no es otro que el agua. Descomponer agua en hidrógeno y oxígeno electroquímica o térmicamente requiere energía que de nuevo no puede obtenérse de combustibles fósiles puesto que se supone que se habrán agotado. Esa energía se aportará con fuentes renovables (eólica, solar, etc.) que no están tan diluidas ni son tan exacasas como parece. La energía solar incidente útil en la superficie desértica de la tierra (7% de la total) es de 11 10^6 TWh anuales. El consumo energético mundial previsto para el 2030 es de 12 10^5 TWh. Es decir sólo la energía solar sería capaz de proporcionar esa energía, tanto en forma de electrecidad como en hidrógeno obtenido por descomposición del agua.

considero muy importante el que en algùn momento se pueda disponer de estas fuentes,donde ademàs si fueran reversibles, podriàn funcionar en alguna medida como baterìas.en mi paìs no ha tenido eco este tema y me interesa.

A

Y mi pregunta es la siguiente.Si existe la posibilidad de una tercera revolucion industrial basada en el hidrógeno y los combustibles fósiles estan causando estragos socioeconomiocos por tdo el mundo.Que acontecimieno ha de dar el pistoletazo de salida a algo que cambiaria a mejor nuestro modo de vida?

Suponiendo que se ponen en marcha las pilasde hidrògeno abrìa que hacerse un càlculo aproximado para saber su costo.

De igual me parece algo bueno ya que tienen grandes beneficios::

(requerido)

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