Tecnología de células de combustible para electrificar un futuro internacional más ecológico
Hace unos años, prestigiosos científicos europeos empezaron a desarrollar un nuevo tipo de celda de combustible llamada IDEAL. Ahora, su nueva tecnología conserva todas las ventajas de la antigua celda y ningún inconveniente. En las celdas de combustible de óxido sólido (SOFC) y celdas de combustible conductoras de protones (PCFC), el oxígeno y el hidrógeno reaccionan para crear electricidad y agua. El agua que se obtiene como producto intermedio se recoge en los electrodos cargados opuestamente, lo cual da lugar a corrosión y a la reducción de la eficiencia de la celda. El proyecto IDEAL-CELL (Innovative dual membrane fuel cell), financiado con fondos europeos, desarrolló un método para prevenir esta acumulación de agua. Tras la realización de exhaustivas pruebas de configuración, modelado y electroquímicas, los socios del proyecto demostraron con éxito la prueba de concepto, en base al cual el hidrógeno, el oxígeno y el agua se encuentran en tres compartimentos distintos. La formación de agua no se produce en el cátodo o ánodo, a diferencia de lo que ocurre con las PCFC y las SOFC, respectivamente. No existe la necesidad de que un contraflujo de gas se lleve el agua de los sitios catalíticos de los electrodos. A fin de mejorar la eficiencia global, puede ejercerse presión fácilmente tanto en los compartimentos anódicos como catódicos. El equipo investigador, además de demostrar que el rango de temperatura óptimo de IDEAL-CELL se encuentra entre 600-700 °C, estima que la eficiencia eléctrica y de combustible se incrementa entre un 40 y un 80 % y de un 50 a un 75 %, respectivamente. Este rendimiento supera al de otras configuraciones de células de combustible que operan a alta temperatura. El equipo del proyecto IDEAL-CELL utilizó métodos experimentales y teóricos vanguardistas para mejorar los materiales de electrodos y electrolitos, descubrir nuevos mecanismos, así como establecer y validar una descripción teórica completa de la célula. Los avances conseguidos por IDEAL-CELL, además de ofrecer ventajas en términos de rendimiento, durabilidad y coste, podrían introducir desarrollos importantes en la disciplina de la tecnología de células de combustible que operan a alta temperatura en aplicaciones estacionarias, así como contribuir de manera positiva al panorama energético del futuro.
Palabras clave
Célula de combustible, celdas de combustible de óxido sólido. SOFC, celdas de combustible conductoras de protones, PCFC, IDEAL-CELL, membrana dual de intercambio de protones
