Pilas de combustible

Hola a todos!! En esta nueva entrada os hablaré un poco sobre las pilas de combustible.

Las pilas de combustible o celdas de combustible son unos dispositivos electroquímicos, capaces de convertir directamente la energía química contenida en un combustible en energía eléctrica. Esta transformación electroquímica (sin combustión) no está limitada por el rendimiento de Carnot, lo que permite conseguir rendimientos relativamente altos. Se presentan como unos dispositivos con enorme potencial de aplicación.

Fundamentalmente una pila de combustible es un apilamiento (con conexiones internas en serie) de células o celdas individuales. Estas celdas están formadas por dos electrodos (ánodo y cátodo) donde se producen respectivamente la oxidación del hidrógeno y la reducción del oxígeno, y por un electrolitro (que puede ser un medio tanto ácido como básico) que permite el intercambio de los iones que generan ambas reacciones. Uniendo cada dos celdas existe un elemento de unión, denominado normalmente placa bipolar (que además facilita la canalización de los gases) que permite la circulación de los electrones, que pasando por el circuito externo, completan las reacciones.

Entre las ventajas generales de las pilas de combustible, cabe destacar:

• Su buen rendimiento, en torno al 40 o 50% y con posibilidades de mejora.
• Este rendimiento, a diferencia de otros sistemas, es relativamente alto para distintas potencias en un mismo sistema (es decir funcionando tanto a plena potencia como a cargas parciales), lo que permite ajustar la producción a la demanda sin sacrificar la eficiencia.
• Asimismo, el rendimiento es bueno independientemente del tamaño del sistema (a diferencia de los sistemas térmicos, en los que el rendimiento mejora con el aumento de escala).
• Son sistemas con muy poca inercia, que pueden seguir casi al instante la curva de demanda.
• Tienen un carácter modular, lo que significa por un lado un aumento de la fiabilidad a la vez que una reducción de costes, y por otro que las plantas se pueden construir en poco tiempo y pueden aumentar o disminuir la potencia sin cambiar su diseño. Además se puede conseguir una muy alta disponibilidad, ya que la parada de un módulo no supondría la parada del sistema completo.
• Al carecer de partes móviles, las pilas de combustibles son silenciosas, no producen vibraciones (estas afirmaciones no son válidas para algunos de los componentes auxiliares), y por ello, en teoría, requieren poco mantenimiento.

La pilas de combustible se clasifican normalmente atendiendo al electrolitro que utilizan, Entre las de baja temperatura están las alcalinas y las de polímeros (también conocidas como de membrana intercambiadora de protones, o por las siglas en inglés PEM). Las de metanol directo son un tipo particular de pilas PEM que consumen directamente metanol. Las pilas de combustible de media temperatura son las de ácido fosfórico, y las de alta temperatura son las de carbonatos fundidos y las de óxidos sólidos. A día de hoy las pilas que levantan más expectativas son las de polímeros para aplicaciones móviles o de poca potencia (transporte, aplicaciones residenciales y aplicaciones portátiles) y las de óxidos sólidos para generación centralizada o distribuida de electricidad.

En la siguiente imagen esta la clasificación de los diferentes tipos de pilas de combustible:

Vehículos de pila de combustible
Aquí os lo dejo con una tabla hecha por mi:

Vehículos	Número	Km	Marcas	Donde se encuentran	Precio
Automóviles	20 prototipos	4.800.000	Honda FCX Clarity, Toyota FCHV y Mercedes-Benz F-Cell.		Inferior a 100.000 dólares (Toyota)
Autobuses	Aprox. 100	970.000	UTC Power, Toyota, Ballard, Hydrogenics y Proton Motor.	Canadá, Estados Unidos, Alemania, China, Inglaterra y Brasil.
Montacargas	Más de 4.000 en EEUU y 200 en Europa		Sysco Foods, Fedex Freight, GENCO (Wegmans, Coca-Cola, Kimberly Clark y Whole Foods) y H-E-B Grocers.	Estados Unidos y Europa.
Motocicletas y bicicletas			Intelligent Energy, Honda, APFCT, Acta Spa y Suzuki.
Aviones			Horizon, Boeing y Airbus.
Barcos			Tritón.	Ámsterdam e Islandia.
Submarinos			Honda.	Islandia, Carolina del Sur y California.