Celdas De Hidrógeno

¿De dónde vinieron las Celdas de Combustible?

La primera Celda de Combustible fue construida en 1839 por Sir William Grove, un juez galés y honorable científico.

El verdadero interés en celdas de combustible, como un generador práctico, no vino sino hasta comienzos de los años 1960’s cuando el programa espacial de los Estados Unidos seleccionó las celdas de combustible en lugar del riesgoso generador nuclear y de la costosa energía solar. Fueron celdas de combustible las que proporcionaron electricidad y agua a las naves espaciales Gemini y Apollo.

Las celdas de combustible representan un desarrollo potencialmente revolucionario, ya que en lugar de utilizar combustión para generar electricidad utilizan la reacción electroquímica entre el hidrógeno del combustible y el oxígeno del aire para producir electricidad, agua y calor.

Las celdas de combustible son muy útiles como fuentes de energía en lugares remotos, como por ejemplo naves espaciales, estaciones meteorológicas alejadas, parques grandes, localizaciones rurales, y en ciertos usos militares. Un sistema con celda de combustible que funciona con hidrógeno puede ser compacto, ligero y no tiene piezas móviles importantes.

HIDRÓGENO Y LAS DIAP. QUE SIGUEN, ANTES DE LO DEL FUNCIONAMIENTO

el panorama actual, una fuente de energía, realmente esperanzadora, resulta ser el hidrógeno, el elemento mas abundante en el universo Renovable, y no contaminante, que lo convierten en un combustible ideal. Sin embargo, en nuestro planeta difícilmente encontraremos el hidrógeno en su forma elemental, sino en compuestos y unido a otros elementos, por lo cual se recurre a diversos procesos para su obtención. Hoy en día, el método más utilizado en la industria para la producción de hidrógeno es el de reformación de hidrocarburos con vapor de agua, el cual consiste en hacer circular mezclas de hidrocarburo y vapor de agua sobre un catalizador de níquel a temperaturas y presiones elevadas

Ahora bien, una celda de combustible es una celda galvánica donde uno de los reactivos es un combustible, como hidrogeno. Esta celda de hidrogeno difiere, también, de una pila ordinaria porque los reactivos no están contenidos dentro de la celda, sino que se suministran continuamente desde un deposito externo.

Los reactivos "fluyen hacia dentro" y los productos de la reacción "fluyen hacia fuera"

FUNCIONAMIENTO

El hidrógeno fluye hacia el ánodo donde un catalizador como el platino facilita su conversión en electrones y protones (H+). Estos atraviesan la membrana electrolítica para combinarse con el oxígeno y los electrones en el lado del cátodo (una reacción catalizada también por el platino). Los electrones, que no pueden atravesar la membrana de electrolito, fluyen del ánodo al cátodo a través de un circuito externo y alimentan nuestros dispositivos eléctricos.

Aparte de hidrogeno, una celda de este tipo requiere también de oxigeno, en general, la reacción neta es la conversión de H₂ y O₂ en agua.

2H2(g) + O2(g) → 2H2O(l)

El Hidrogeno entra del lado del ánodo donde se oxida, mientras que el oxigeno entra del lado del cátodo para la reducción, estas celdas contienen además electrodos de carbón poroso impregnados con catalizadores metálicos, donde el metal utilizado generalmente es el platino, asimismo contienen una membrana de intercambio de protones, los cuales atraviesan esta membrana del ánodo al cátodo, lo que hace posible la obtención del agua, por otro lado los electrones se mueven por un circuito externo, también del ánodo al cátodo, generando así la electricidad.

En el ánodo tiene lugar la oxidación del combustible: las moléculas de hidrógeno se disocian en protones y electrones.

2) El electrolito permite el paso de los protones,e impide el paso de los electrones.

3) Los electrones generan corriente eléctrica a su paso por un circuito externo.

4) En el cátodo se produce una reacción de reducción: electrones y protones se combinan con el oxígeno para formar agua.

no genera mucha electricidad, por lo que se suelen agrupar muchas de ellas organizandolas en serie y en paralelo, el numero de celdas usadas es, generalmente, superior a 45, esto varia segun el diseño y la aplicacion.

VENTAJAS

"La ventaja de estas celdas es que uno puede utilizarlas para muchos otros fines, no sólo para el transporte eléctrico, sino también como generadores de energía para alimentar dispositivos portátiles en la casa, en el campo o dentro de la industria".

"son amigables con el ambiente, pues al hacer la conversión de energía sólo generan agua y calor como residuos; por ello, su uso masivo no contribuiría a incrementar las emisiones de gases como dióxido y monóxido de carbono, vinculados con el calentamiento global".

De

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