[J.L.G. Fierro \u2013 Instituto de Cat\u00e1lisis y Petroleoqu\u00edmica (CSIC)] Las celdas de combustible (FCs), como generadores electroqu\u00edmicos que convierten la energ\u00eda qu\u00edmica almacenada en distintos combustibles (hidr\u00f3geno, metano, carb\u00f3n, metanol, hidrocarburos) en electricidad y calor, nos resultan ya una tecnolog\u00eda bastante familiar. Si bien el concepto de celda de combustible data de la mitad del siglo 19, es en la \u00faltima d\u00e9cada cuando se ha desarrollado una actividad intensa en este campo con el objetivo de incrementar la flexibilidad de generaci\u00f3n de electricidad y de proporcionar sistemas simples y eficientes de producci\u00f3n de electricidad distribuida. Uno de los factores que m\u00e1s ha favorecido el desarrollo de las FCs ha sido el impacto ambiental que tienen los combustibles f\u00f3siles en la generaci\u00f3n de energ\u00eda el\u00e9ctrica y en automoci\u00f3n. Este tipo de generadores va a reducir la fuerte dependencia de los combustibles f\u00f3siles y tambi\u00e9n a disminuir las emisiones contaminantes a la atm\u00f3sfera, ya que presentan eficiencias el\u00e9ctricas m\u00e1s elevadas que los motores t\u00e9rmicos convencionales. Por su simplicidad, y por la temperatura de operaci\u00f3n relativamente baja, pr\u00f3xima a Si bien las celdas de tipo PEM las desarroll\u00f3 General Electric en los a\u00f1os 60 para aplicaciones militares y uso en misiones espaciales, es en la d\u00e9cada de los 80s cuando Ballard Power Systems (Canad\u00e1) las impuls\u00f3 de nuevo para aplicaciones tanto port\u00e1tiles como m\u00f3viles. Hasta la fecha, la tecnolog\u00eda de celdas PEM abarca un n\u00famero muy amplio de aplicaciones con el potencial de proporcionar electricidad a multitud de dispositivos tales como tel\u00e9fonos m\u00f3viles ordenadores, autom\u00f3viles, autobuses, barcos, casas. as\u00ed como transbordadores espaciales. Con los avances t\u00e9cnicos r\u00e1pidos en los \u00faltimos a\u00f1os, las celdas de tipo PEM se han incorporado a multitud de dispositivos de demostraci\u00f3n y est\u00e1n justo a punto de alcanzar la comercializaci\u00f3n. Cabe notar el hecho de que el coste y la duraci\u00f3n son todav\u00eda las dos barreras m\u00e1s importantes para la producci\u00f3n a gran escala y la comercializaci\u00f3n de las celdas PEM. Los materiales de electrodo son los componentes esenciales que determinan el coste, limitan la vida y generan la potencia de las propias celdas. Usualmente, los materiales de electrodo que realizan las reacciones de oxidaci\u00f3n del combustible y de reducci\u00f3n del ox\u00edgeno est\u00e1n constituidos por part\u00edculas nanom\u00e9tricas de platino o de combinaciones de platino con un segundo (incluso un tercer) metal. Pero el platino es un metal muy escaso en la naturaleza (solamente se extraen unas 150 Tm anuales) y, por tanto, tiene un coste muy elevado. En promedio, el coste de los metales de electrodo de estas celdas representa aproximadamente el 55% del coste total, lo que resulta muy superior al coste de cualquier otro componente tal como placa bipolar (10%), capa difusora de gas (10%) y membrana polim\u00e9rica (7%). Por otro lado, la estabilidad de los materiales de electrodo es uno de los factores que limita la vida de los dispositivos, por tanto la mejora de la estabilidad de estos materiales de electrodo durante la operaci\u00f3n de la celda es tambi\u00e9n un paso importante hacia la viabilidad comercial de este tipo de celdas. <\/SPAN>Se puede concluir, por tanto, que la principal prioridad en el desarrollo de las celdas PEM reside en la producci\u00f3n de material de electrodo de coste reducido, larga duraci\u00f3n y generaci\u00f3n de potencia elevada. En el electrodo de una celda PEM al que se alimenta aire, la velocidad del proceso de reducci\u00f3n del ox\u00edgeno es relativamente baja y es la que determina el nivel de potencia que puede alcanzarse. Por ello, el desarrollo de nuevos sistemas que aceleren este paso de reducci\u00f3n de ox\u00edgeno es imperativo. A este respecto, se est\u00e1n siguiendo dos direcciones con el objetivo de acelerar este proceso, reducir el coste y garantizar la estabilidad. Una de ellas incluye la disminuci\u00f3n del contenido de platino y la otra explorar nuevos materiales met\u00e1licos cuyo coste resulte muy inferior al del platino. Investigadores del Instituto INRS de Quebec (Canad\u00e1) han publicado en el \u00faltimo n\u00famero de la revista Science <\/I><\/B>el desarrollado de un material de electrodo constituido por hierro, nitr\u00f3geno y carbono (los mismos elementos que integran nuestra hemoglobina) capaz de generar una corriente el\u00e9ctrica similar a la que producen los materiales de base de platino. El proceso implica la generaci\u00f3n de poros muy estrechos en el sustrato de carbono de forma que el hierro y el nitr\u00f3geno puedan anclarse en las paredes y as\u00ed facilitar la reducci\u00f3n del ox\u00edgeno. Otro avance importante en esta misma direcci\u00f3n lo han conseguido en la empresa Nisshinbo Industries en Jap\u00f3n mediante la fabricaci\u00f3n de una aleaci\u00f3n de carbono que produce corriente elevada y adem\u00e1s presenta una elevada resistencia a la corrosi\u00f3n. El coste de este nuevo material de electrodo resulta aproximadamente la sexta parte del coste de un electrodo convencional de platino. An\u00e1logamente, en <\/P> Estos materiales alternativos de electrodo y la consiguiente ca\u00edda de los costes de fabricaci\u00f3n de las celdas de combustible de tipo PEM ponen de manifiesto que tales dispositivos de generaci\u00f3n de electricidad empiezan a ser competitivos. A\u00fan considerando los retos que todav\u00eda est\u00e1n planteados, podemos decir que las este tipo de celdas ya es una realidad. El coste y la duraci\u00f3n de los materiales de electrodo son todav\u00eda las barreras importantes para producci\u00f3n a gran escala y comercializaci\u00f3n de celdas de combustible tipo PEM. Sin embargo, el desarrollo muy reciente de un material de electrodo constituido por hierro, nitr\u00f3geno y carbono (los mismos elementos que integran nuestra hemoglobina) permite generar una corriente el\u00e9ctrica similar a la que producen los materiales convencionales de base de platino. A\u00fan considerando los retos que est\u00e1n planteados, \u00e9ste y otros descubrimientos recientes indican que la viabilidad de estos dispositivos ya es una realidad. [J.L.G. Fierro \u2013 Instituto de Cat\u00e1lisis y Petroleoqu\u00edmica\u2026<\/p>\n","protected":false},"author":29,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"ngg_post_thumbnail":0},"categories":[545,543,547],"tags":[],"blocksy_meta":{"styles_descriptor":{"styles":{"desktop":"","tablet":"","mobile":""},"google_fonts":[],"version":4}},"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/energiasalternativas\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/117572"}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/energiasalternativas\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/energiasalternativas\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/energiasalternativas\/wp-json\/wp\/v2\/users\/29"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/energiasalternativas\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=117572"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/energiasalternativas\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/117572\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/energiasalternativas\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=117572"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/energiasalternativas\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=117572"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/energiasalternativas\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=117572"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}![](\"\/blogs\/energiasalternativas\/wp-content\/blogs.dir\/46\/files\/191\/o_Imagen1.png\")
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