¿Qué es una celda de combustible?

Una celda de combustible es una eficiente batería eléctrica que funciona con hidrógeno. Como residuo solo entrega agua y algo de calor.

¿Cómo funciona una celda de combustible?

Una celda de combustible consiste en dos electrodos separados por un electrolito. En el ánodo se ioniza el hidrógeno, perdiendo un electrón el cual pasa por un circuito y genera energía eléctrica. Por otro lado el hidrógeno llega al otro electrodo pasando por el electrolito y se combina con el oxígeno del aire lo que genera agua de residuo sin utilizar ningún tipo de combustión.

¿Cómo se obtiene el hidrógeno?

El hidrógeno se puede obtener de una forma muy fácil del agua. ¿De qué forma?

¿Cómo producir hidrógeno en casa?

En un vaso de agua se coloca dentro dos clips para papel (lo ideal son barras de grafito) conectados a una batería de 9 voltios. En uno de los clips para papel empezarán a salir burbujas de oxígeno y en el otro de hidrógeno.

Este procedimiento es llamado electrólisis del agua, la ventaja de esta forma de obtener hidrógeno es que puede ser efectuada en cualquier lugar.

Otra forma un poco menos "elegante" de obtenerlo es mediante aceite o gas natural. La manera es separando el hidrógeno del carbono de la sustancia, aunque de esta forma tenemos dióxido de carbono de residuo.

¿Qué aplicaciones se le pueden dar a la celda de combustible?

Las celdas de combustible son muy versátiles y útiles, sobre todo en áreas remotas como granjas, barcos, lugares extremos, bases militares o incluso estaciones espaciales. Las celdas de combustible en base a hidrogeno pueden ser pequeñas, livianas y además no tienen partes móviles. Un ejemplo de portabilidad es el teléfono móvil prototipo presentado el año pasado por NTT DoCoMo el cual se ve en la imagen inferior.

Este medio de energía es altamente fiable necesitando detenerse, en casos óptimos, un minuto cada 6 años.

Debido a que en el proceso de generar energía eléctrica también se genera calor, y pensando en el uso hogareño, las celdas de combustible son multipropósito ya que el calor mencionado se podría usar por ejemplo para calentar agua o calefaccionar la casa. Hay quienes pronostican que incluso será posible comercializar el excedente de energía eléctrica (a través del tendido eléctrico).

La industria automotriz ha hecho, y continúa innovando diariamente en el desarrollo de la celda de combustible, entre el listado de marcas se encuentran: Peugeot, Citroën, Renault, Volkswagen, Volvo, Mazda, Nissan, Toyota, Honda, entre otras compañías.

Un ejemplo de automóviles que usaran el mencionado medio para generar energía es el Honda FCX, que comenzará su producción masiva en un par de años según la misma compañía.

Existe también un submarino que funciona en base a las celdas de combustible, es el Type 212A, un submarino alemán que usa celdas desarrolladas por Siemens. Este submarino funciona con 9 propulsores y tiene autonomía de varias semanas bajo el mar.


Más información

Bibliografía y referencias

Celdas de Combustible
http://www.claudio-otero.cl/fuel_cells/

Wikipedia - La enciclopedia libre
http://www.wikipedia.org/

Fuell cell Today
http://www.fuelcelltoday.com/

Stuart Island Energy Initiative Website
http://www.siei.org/

Schatz Energy Research Center
http://www.humboldt.edu/~serc/index.shtml

The Online Fuel Cell Information Center
http://www.worldwide.fuelcells.org/

Créditos

Diseñado por Erwin Ried y Mauricio Flores para laboratorio de ondas y física moderna, Universidad de Talca, Sede Ingeniería.