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Fundamentos de la batería de combustible

Una pila de combustible es un dispositivo que genera electricidad a través de una reacción electroquímica, no de combustión. En una celda de combustible, el hidrógeno y el oxígeno se combinan para generar electricidad, calor y agua. Las celdas de combustible se usan hoy en una variedad de aplicaciones, desde proporcionar energía a hogares y empresas, mantener en funcionamiento instalaciones críticas como hospitales, supermercados y centros de datos, y mover una variedad de vehículos, incluidos automóviles, autobuses, camiones, carretillas elevadoras, trenes y más.

Los sistemas de celdas de combustible son una fuente de energía limpia, eficiente, confiable y silenciosa. Las celdas de combustible no necesitan recargarse periódicamente como las baterías, sino que continúan produciendo electricidad siempre que se proporcione una fuente de combustible.

Una pila de combustible está compuesta por un ánodo, un cátodo y una membrana electrolítica. Una celda de combustible típica funciona haciendo pasar hidrógeno a través del ánodo de una celda de combustible y oxígeno a través del cátodo. En el sitio del ánodo, un catalizador divide las moléculas de hidrógeno en electrones y protones. Los protones pasan a través de la membrana electrolítica porosa, mientras que los electrones son forzados a través de un circuito, generando una corriente eléctrica y un exceso de calor. En el cátodo, los protones, los electrones y el oxígeno se combinan para producir moléculas de agua. Como no hay partes móviles, las celdas de combustible operan silenciosamente y con una confiabilidad extremadamente alta.

 

 

Debido a su química, las celdas de combustible son muy limpias. Las celdas de combustible que usan 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 celdas de combustible son capaces de usar combustibles de hidrocarburos como gas natural, biogás, metanol y otros. Debido a que las celdas de combustible generan electricidad a través de la química en lugar de la combustión, pueden lograr eficiencias mucho más altas 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 celda de combustible puede combinarse con un sistema combinado de calor y energía que utiliza el calor residual de la celda para aplicaciones de calefacción o refrigeración.

Las celdas de combustible también son escalables. Esto significa que las celdas de combustible individuales se pueden unir entre sí para formar pilas. A su vez, estas pilas se pueden combinar en sistemas más grandes. Los sistemas de celdas de combustible varían mucho en tamaño y potencia, desde el reemplazo de motores de combustión para vehículos eléctricos hasta instalaciones a gran escala de varios megavatios que suministran electricidad directamente a la red eléctrica.

A continuación se enumeran algunas de las celdas de combustible más utilizadas y las características que las hacen únicas.

Beneficios:

  • Emisiones bajas a cero
  • Alta eficiencia
  • Fiabilidad
  • Flexibilidad de combustible
  • Seguridad energética
  • Durabilidad
  • Escalabilidad
  • Operación silenciosa

Para obtener más información sobre el hidrógeno, consulte nuestros Conceptos básicos sobre el hidrógeno.

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