Piles de combustible

La pila de combustible , tambe anomenada celda de combustible , es un dispositiu electroquimic en el qual un fluix continu de combustible i oxidant sofrixen una reacció quimica que dona lloc als productes i suministra corrent electric a un circuit extern.

 

Es trata d'un dispositiu electroquimic de conversio d'energia similar a una bateria , pero es diferencia d'aquesta , en  que esta disenyada per a permitir un  abasteciment continu dels reactius consumits , es a dir , produeix electricitat a partir d'una font externa de combustible i oxigen o altre agent oxidant en  contraposició a la capacitat llimitada de almacenatge d'enrgia que poseix una bateria.La eficiencia energetica d'una pila de combustible es troba generalment entre el 40-60%.

Le piles de combustibles poden ser de diversos tipus i es clasifiquen de diverses maneres , siguent les mes comunes les seguents:

1. Per el tipus de combinació de combustible i oxidant.
2. Per el tipus de electrolit usat.
3. Per la temperatura d'operació.
4. Per el tipus d'us ( aplicacions portatils , estacionaries, de transport , militars , etc).
5. Per la seua potencia.
6. Per el catalitzador utilitzat.

Els cinc tipus de piles de combustibles mes frequents son:

 

1. Pila de combustible de mambrana d'intercambi protonic (PEM).

• Elecrolitic: membrana de polimer solid.
• Catalitzador: platí.
• Temperatura d'operació: alrededor dels 80-95ºC.
• Eficiancia electrica: 40-60%.

2. Pila de combustible de metanol (DMFC).

• Elecrolitic: membrana de polimer solid.
• Catalitzador: platí.
• Temperatura d'operació: alrededor dels 50-120ºC.
• Eficiancia electrica: 40%.

 

3. Pila de combustible alcalina (AFC).

• Elecrolitic: una solució d'hidroxid de potasi en aigua.
• Catalitzador: es poden usar una gran varietat de metallas no presiosos.
• Temperatura d'operació: alrededor dels 105-245ºC.
• Eficiancia electrica: 60-70%. 

 

4. Pila de combustible d'acid fosforic (PAFC).

• Elecrolitic: acid fosforic liquid.
• Catalitzador: platí sobre una base de carboni.
• Temperatura d'operació: alrededor dels 180-205ºC.
• Eficiancia electrica: 36-42%.

 

5. Pila de combustible de carbonat fos (MCFC).

• Elecrolitic: carbonat alcalins sobre una matriu de ceramica.
• Catalitzador: material dels electodes.
• Temperatura d'operació: alrededor dels 650ºC.
• Eficiancia electrica: 50-60%.