Celdas

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RESUMEN CELDAS DE COMBUSTIBLE O DE HIDROGENO

  • Las celdas de hidrógeno no tienen ningún tipo de combustión, es decir, su contaminación es cero y su duración es de varios días es un dispositivo portátil, además de que el hidrógeno es el tercer elemento más abundante en la Tierra.
  • Una celda de combustible es un dispositivo electroquímico cuyo concepto es similar al de una batería. Consiste en la producción de electricidad mediante el uso de químicos, que usualmente son hidrógeno y oxígeno, donde el hidrógeno actúa como elemento combustible, y el oxígeno es obtenido directamente del aire. También pueden ser usados otros tipos de combustibles que contengan hidrógeno en su molécula, tales como el gas metano, metanol, etanol, gasolina o diesel entre otros.
  • Debido a que la generación de energía eléctrica es directa, la eficiencia que alcanza una celda de combustible puede ser muy elevada, además al no tener partes en movimiento son muy silenciosas. Sumado a todo esto hay que agregar que la celda de combustible no usa la combustión como mecanismo de generación de energía, lo que la hace prácticamente libre de contaminación. Las celdas de combustible individuales pueden combinarse para producir motores más potentes impulsados por ejemplo a hidrógeno. Pueden ser fabricadas de distintos tamaños y para distintas aplicaciones que van desde su uso en telefonía celular, hasta el uso de éstas para impulsar automóviles.
  • Toda celda de combustible está compuesta por un ánodo, un cátodo y electrolitos. Sin embargo, siendo la oxidación del hidrógeno igual para todos los tipos de celdas de combustible, los materiales usados en éstas son muy variados.

Tipos de celdas

  • Celda de membrana primera Electrolítica PEM. Proton exchange membrane fuel cells. (80°C). Alemania, Canadá, USA
  • Almacenamiento del Hidrógeno: Se almacena en cilindros metálicos, (generalmente de aluminio) de hidruros de baja temperatura capaces de aglomerar hasta un 2% de su peso en hidrógeno.
  • Almacenamiento del Oxígeno: Se acumula en  forma líquida en tanques resistentes a presión especialmente aislados, que comprender un evaporador integrado con sus componentes y dispositivos.

Ventajas y desventajas.

Varias son las características que hacen que las celdas de combustible se consideren una de las formas alternativas más ventajosas para la obtención de energía. Sus altas eficiencias alcanzan el 80%, cuando además de electricidad se recupera calor. Este valor supera ampliamente las eficiencias de otros sistemas convencionales.

Además, la energía producida es 100% limpia, ya que el único producto que se obtiene es agua o vapor de agua dependiendo de la temperatura de operación del dispositivo.

Otra de sus ventajas es que pueden conectarse en paralelo para suplir cualquier requerimiento energético. Las celdas de combustible adosadas a un procesador permiten obtener energía a partir de combustibles corrientes como alcoholes, gas natural y combustibles de origen fósil, así como también a partir de biomasa o de la fracción orgánica recuperada de residuos sólidos domiciliarios.

El aspecto económico también es de gran relevancia, los precios de las celdas de combustible no son altos cuando se los compara con los gastos anuales de electricidad y gas natural, con lo que su compra se amortiza en pocos meses. Con respecto a los costos de mantenimiento, éstos se consideran mínimos o casi nulos. Su producción y mantenimiento son muy costosos, mientras que un motor de combustión interna requiere de $30 a $50 dólares para producir 1KW de energía, una celda de hidrógeno es de $3000 a $7500 dólares [1]. Se necesita fácil obtención y distribución del hidrógeno.

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