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¿Cómo funciona una pila de hidrógeno?

marzo 18, 2022
¿Cómo funciona una pila de hidrógeno?

Funcionamiento de la pila de combustible con diagrama

La electrificación, la automatización y diversas soluciones híbridas y de combustibles alternativos ya están atrayendo mucha atención. Sin embargo, una posibilidad que ha quedado eclipsada en comparación es la tecnología de pila de combustible de hidrógeno.

Los camiones, totalmente eléctricos, están equipados con una cadena cinemática eléctrica y la energía se convierte en electricidad a partir del gas hidrógeno en las pilas de combustible a bordo de los vehículos. El camión de pila de combustible también tiene una batería para los momentos en que se necesita energía extra, y cuando el vehículo necesita recuperar la energía eléctrica de la energía de los frenos.

Hedvig Paradis, jefa de nuevos conceptos empresariales y doctora en tecnología de pilas de combustible por la Universidad de Lund, lleva varios años estudiando y trabajando en este ámbito en rápida evolución. Está entusiasmada con su potencial.

“Los distintos clientes de las diferentes regiones del mundo necesitarán soluciones diferentes, y la tecnología de las pilas de combustible de hidrógeno puede ser una de esas soluciones. Podemos ver, por ejemplo, que en Japón, Corea del Sur y California están impulsando soluciones basadas en el hidrógeno y construyendo estaciones de servicio de hidrógeno”, afirma.

Pila de combustible

Debido a su química, las pilas de combustible son muy limpias. Las pilas de combustible que utilizan combustible de hidrógeno puro están completamente libres de carbono, y sus únicos subproductos son la electricidad, el calor y el agua. Algunos tipos de sistemas de pilas de combustible son capaces de utilizar combustibles de hidrocarburos como el gas natural, el biogás, el metanol y otros. Dado que las pilas de combustible generan electricidad por medio de la química y no de la combustión, pueden alcanzar eficiencias mucho mayores que los métodos tradicionales de producción de energía, como las turbinas de vapor y los motores de combustión interna. Para aumentar aún más la eficiencia, una pila de combustible puede acoplarse a un sistema combinado de calor y electricidad que utilice el calor residual de la pila para aplicaciones de calefacción o refrigeración. Las pilas de combustible también son escalables. Esto significa que las pilas de combustible individuales pueden unirse entre sí para formar pilas. A su vez, estas pilas pueden combinarse en sistemas más grandes. Los sistemas de pilas de combustible varían mucho en tamaño y potencia, desde los sustitutos del motor de combustión para los vehículos eléctricos hasta las instalaciones a gran escala de varios megavatios que suministran electricidad directamente a la red de suministro.

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Pila de combustible de hidrógeno-oxígeno pdf

Las pilas de combustible funcionan como las baterías, pero no se agotan ni necesitan recargarse. Producen electricidad y calor siempre que se les suministre combustible. Una pila de combustible está formada por dos electrodos -un electrodo negativo (o ánodo) y un electrodo positivo (o cátodo)- que rodean un electrolito. El ánodo recibe un combustible, como el hidrógeno, y el cátodo, aire. En una pila de combustible de hidrógeno, un catalizador situado en el ánodo separa las moléculas de hidrógeno en protones y electrones, que toman caminos diferentes hacia el cátodo. Los electrones pasan por un circuito externo, creando un flujo de electricidad. Los protones migran a través del electrolito hasta el cátodo, donde se unen con el oxígeno y los electrones para producir agua y calor. Más información:

Coche de pila de combustible de hidrógeno

Aunque el hidrógeno está en sus inicios como fuente de combustible, su futuro es increíblemente brillante. La tecnología de las pilas de combustible de hidrógeno mejora cada día y su viabilidad como sustituto del motor de combustión interna parece probable. El hidrógeno ya se utiliza en vehículos especiales, como carretillas elevadoras y autobuses, y es sólo cuestión de tiempo que la infraestructura esté preparada para servir al mercado automovilístico de consumo. ¿Por qué son tan atractivas las pilas de combustible de hidrógeno? Porque sus únicos subproductos son el calor y el vapor de agua, lo que convierte a las pilas de combustible de hidrógeno en una tecnología de locomoción con cero emisiones.

Una pila de combustible es un dispositivo que genera energía eléctrica a través de una reacción química convirtiendo el combustible (hidrógeno) en electricidad. Aunque las pilas de combustible y las baterías se consideran células electroquímicas y constan de estructuras similares, las pilas de combustible requieren una fuente continua de combustible y oxígeno para funcionar; de forma similar a como un motor de combustión interna necesita un flujo continuo de gasolina o gasóleo.

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