PILES COMBUSTIBLE

PILES DE COMBUSTIBLE

   Les piles de combustible són dispositius electroquímics capaços de produir corrent elèctrica a partir de reaccions químiques entre el combustible i l'oxigen que després es subministraràn a un dispositiu extern.

• QUINA DIFERÈNCIA HI HA ENTRE UNA PILA CONVENCIONAL I UNA DE COMBUSTIBLE?

      La diferència principal entre els dos tipus de piles és, principalment , que les convencionals sols almacenen el combustible i el consumeixen fins que aques s'acaba, en canvi, les de combustible reben els reactius continuament de l'exterior

• VENTATGES:

1. El procés té un gran rendiment
2. No provoca un gran impacte ambiental ya que no emiteixen CO2 
3. Poden utilitzar combustibles renovables 
4. etc.

• DESVENTATGES:

1. Alts preus
2. Dificultat de trobar hidrògen com a combustible
3. Curta vida útil (entre altres)

• COM FUNCIONEN?

     Una pila de combustible consisteix en un ànode en el qual s'injecta el combustible i un càtode on es subministra un oxidant (sol ser oxigen). Ambdues parts separades per un electròlit iònic conductor.

     El que fa la pila és unir els gasos (hidrògen i oxigen) i, a partir de la reacció química, obtindre corrent elèctrica.

     La fórmula seria la següent:

2H2 + O2 = 2H2O

• PILES DE COMBUSTIBLE A L'ACTUALITAT:

     Actualment les piles de combustible, igual que moltes altres energies provinents de l'hidrògen, és una font viable d'energia principalment degut a la cada vegada major escassetat de combustibles fòssils i també per la seua escassa contaminació.

     Però fins que no desenvolupem el mètode de obtindre hidrògen més fàcilment les piles de combustible no s'utilitzarà tant com es podria.

    

Piles Combustibles

Pilas de Combustibles.

Célula de combustible o celda de combustible: és un dispositivo electroquímico en el cual un flujo    continuo de combustible que sufre una reacción química controlada, da lugar a los productos y          suministra directamente corriente eléctrica. 

Se trata de un dispositivo electroquímico de conversión de energía similar a una batería, pero se  diferencia, en que está diseñada para permitir el abastecimiento continuo, es decir, produce  electricidad de una fuente externa de combustible, a la capacidad limitada de almacenamiento de  energía que posee una batería. Además, en una batería según cómo esté de cargada o descargada  funciona de una manera u otra; en cambio, en una celda de combustible los electrodos  son relativamente estables.

Tipos de pilas de combustibles: 

Nombre	Electrolitio	Rango	Temperatura de trabajo	Eficiencia eléctrica	Estado
Pila de combustible reversible					Kit para el enseñamiento
Blue Energy	membrana de polietileno	Superior a 250 kW			Investigación
Pila de combustible biologica (MFC)
Pila de combustible de zinc
Bateria de fluxe					Investigación
Pila de combustible alcalina (AFC)	solución alcalina	de 10 a 100 kW	inferior a 80 °C	Cela: 60–70% Sistema: 62%	Comercializandose/ Investigación
Pila de combustible de membrana de intercanvio de protones (PEM FC)	membrana polimérica (ionómera)	de 0,1 a 500 kW	70–200 °C,	Cela: 50–70 % Sistema: 30–50 %	Comercializandose/ Investigación
Pila de combustible directa de borhidruro (DBFC)	solución alcalina NaOH		70 °C		Investigación
Pila de combustible de acido formico (FAFC)	ácido fórmico		90–120 °C		Investigación
Pila de combustible directa de metanol (DMFC)	membrana polimérica	de pocos mW a 100 kw	90–120 °C	Cela: 20–30 %	Comercializandose/ Investigación
Pila de combustible directa del etanol (DEFC)					Investigación
Pila de combustible de ácido fosfórico (PAFC)	Ácido fosfórico	Superior a 10 MW	200 °C	Cela: 55 % Sistema: 40 %	Comercializandose/ Investigación
Pila de combustible de carbonato fosforo (MCFC)	Carbonato-Alcalino Fosforico	100 MW	650 °C	Cela: 55 % Sistema: 47 %	Comercializandose/ Investigación
Pila de combustible de cerámica protónica (PCFC)	cerámica		700 °C		Investigación
Pila de combustible de óxido sólido (SOFC)	Electrolítico de cerámica oxidada	Superior a 100 MW	800–1000 °C	Cela: 60–65 % Sistema: 55–60 %	Comercializandose/ Investigación

ventajas y desventajas de esta tecnología: 

• Ventajas:  alta resistencia a la compresión, fácil manipulación, vida larga y útil, insoluble a fluidos bucales, económico.
• Desventajas: irritante pulpar y tiempo corto de trabajo.

PILES DE COMBUSTIBLE

Generador electroquímic d'energia on el treball elèctric s'obté a partir d'una reacció química que només es produeix en un determinat sentit i a la qual els reactius.

FUNCIONAMENT: Els protons són conduïts a través de la membrana al càtode però els electrons són forçats a viatjar per un circuit extern  ja que la membrana està aïllada elèctricament.I es una membrana intercanviadora de protons.

Tipus de cel·les de combustible

Nom	Electròlit	Rang	Temperatura de treball	Eficiència elèctrica	Estat
Pila de combustible reversible					Kit per l'ensenyament
Blue Energy	membrana de polietilè	Superior a 250 kW			Investigació
Pila de combustible biològica (MFC)
Pila de combustible de zinc
Bateria de fluxe					Investigació
Pila de combustible alcalina (AFC)	solució alcalina	de 10 a 100 kW	inferior a 80 °C	Cel·la: 60–70% Sistema: 62%	Comercialitzant-se/ Investigació
Pila de combustible de membrana d'intercanvi de protons (PEM FC)	membrana polimèrica(ionòmer)	de 0,1 a 500 kW	70–200 °C,	Cel·la: 50–70 % Sistema: 30–50 %	Comercialitzant-se/ Investigació
Pila de combustible directa de borhidrur (DBFC)	solució alcalina NaOH		70 °C		Investigació
Pila de combustible d'àcid fòrmic (FAFC)	àcid fòrmic		90–120 °C		Investigació
Pila de combustible directe de metanol (DMFC)	membrana polimérica	de pocos mW a 100 kw	90–120 °C	Cel·la: 20–30 %	Comercialitzant-se/ Investigació
Pila de combustible directe d'etanol (DEFC)					Investigació
Pila de combustible d'àcid fosfòric (PAFC)	Àcid fosfòric	Superior a 10 MW	200 °C	Cel·la: 55 % Sistema: 40 %	Comercialitzant-se/ Investigació
Pila de combustible de carbonat fos (MCFC)	Carbonat-Alcalí Fos	100 MW	650 °C	Cel·la: 55 % Sistema: 47 %	Comercialitzant-se/ Investigació
Pila de combustible de ceràmica protònica (PCFC)	ceràmica		700 °C		Investigació
Pila de combustible d'òxid sòlid (SOFC)	Electròlit de ceràmica oxidada	Superior a 100 MW	800–1000 °C	Cel·la: 60–65 % Sistema: 55–60 %	Comercialitzant-se/ Investigació

ESTAT ACTUAL DE LA TECNOLOGIA.

VENTAJES I DESVENTAGES:

Hi ha molts automobils que estan basats en les cel·les de combustible i es segueixen investigant en companyies d´automobils com mazda o ford les ventages i desventages.

Piles de combustible

Formalment es considera que una pila o cel·la de combustible és un generador electroquímic d'energia on el treball elèctric s'obté a partir d'una reacció química que només es produeix en un determinat sentit i a la qual els reactius (combustible i oxidant) es troben a l'exterior de la pila pròpiament dita. El treball es produeix mentre hi hagi flux dels reactius.El fet que es necessiti un flux continu de reactius és una de les principals diferències amb les bateries convencionals.Els reactius típics utilitzats en una cel·la de combustible són hidrogen en el costat de l'ànode i oxigen en el costat del càtode (si es tracta d'una cel·la d'hidrogen).

Funcionament:A l'exemple típic d'una membrana intercanviadora de protons (o electròlit polimèric) hidrogen/oxigen d'una cel·la de combustible (PEMFC, en anglès: proton exchange membrane fuel cell), una membrana polimèrica conductora de protons, l'electròlit, separa el costat de l'ànode del costat del càtode. En el costat de l'ànode, l'hidrogen espargit a l'ànode catalitzador es dissocia en protons i electrons. Els protons són conduïts a través de la membrana al càtode, però els electrons són forçats a viatjar per un circuit extern (produint energia) ja que la membrana està aïllada elèctricament.

En el catalitzador del càtode, les molècules de l'oxigen reaccionen amb els electrons (conduïts a través del circuit extern) i protons per a formar l'aigua. En aquest exemple, l'únic residu és vapor d'aigua o aigua líquida.

Nom	Electròlit	Rang	Temperatura de treball	Eficiència elèctrica	Estat
Pila de combustible reversible					Kit per l'ensenyament
Blue Energy	membrana de polietilè	Superior a 250 kW			Investigació
Pila de combustible biològica (MFC)
Pila de combustible de zinc
Bateria de fluxe					Investigació
Pila de combustible alcalina (AFC)	solució alcalina	de 10 a 100 kW	inferior a 80 °C	Cel·la: 60–70% Sistema: 62%	Comercialitzant-se/ Investigació
Pila de combustible de membrana d'intercanvi de protons (PEM FC)	membrana polimèrica(ionòmer)	de 0,1 a 500 kW	70–200 °C,	Cel·la: 50–70 % Sistema: 30–50 %	Comercialitzant-se/ Investigació
Pila de combustible directa de borhidrur (DBFC)	solució alcalina NaOH		70 °C		Investigació
Pila de combustible d'àcid fòrmic (FAFC)	àcid fòrmic		90–120 °C		Investigació
Pila de combustible directe de metanol (DMFC)	membrana polimérica	de pocos mW a 100 kw	90–120 °C	Cel·la: 20–30 %	Comercialitzant-se/ Investigació
Pila de combustible directe d'etanol (DEFC)					Investigació
Pila de combustible d'àcid fosfòric (PAFC)	Àcid fosfòric	Superior a 10 MW	200 °C	Cel·la: 55 % Sistema: 40 %	Comercialitzant-se/ Investigació
Pila de combustible de carbonat fos (MCFC)	Carbonat-Alcalí Fos	100 MW	650 °C	Cel·la: 55 % Sistema: 47 %	Comercialitzant-se/ Investigació
Pila de combustible de ceràmica protònica (PCFC)	ceràmica		700 °C		Investigació
Pila de combustible d'òxid sòlid (SOFC)	Electròlit de ceràmica oxidada	Superior a 100 MW	800–1000 °C	Cel·la: 60–65 % Sistema: 55–60 %	Comercialitzant-se/ Investigació

Estat actual de la tecnologia: A pesar de aportar uns grans beneficis,a dia de avuí, els problemes tenen major poder.

Hi ha nombrosos prototips i models de cotxes i autobusos basats en la tecnologia de cel·les de combustible en els quals se segueix investigant i fins i tot fabricant alguns models. La investigació segueix en curs en companyies com DaimlerChrysler, Ballard Power Systems, Ford, Volvo, Mazda, General Motors, Honda, la BMW, Hyundai i Nissan, entre d'altres. Un automòbil comercial pràctic basat amb cel·la de combustible no s'espera fins a almenys 2010 segons la indústria.

El Toyota FCHV PEM FC fuel cell. Un vehicle dissenyat per Toyota impulsat per hidrogen

Regreso al futuro

     Esta segunda parte comienza donde terminó la primera, con Marty McFly y Jennifer Parker (esta

 vez interpretada por Elisabeth Shue) que vuelven a encontrarse después de lo ocurrido en la película 

anterior, de lo que la chica no sabe nada. Entonces llega el doctor Brown con la máquina del tiempo 

(modificada para funcionar con basura en vez del plutonio que el Doc robó a terroristas libios en 

la película anterior), y le dice a Marty y a Jennifer que deben ir con él, puesto que sus hijos corren 

peligro en el futuro. Marty, el Doc y Jennifer suben al DeLorean para viajar en el tiempo hasta el 21 de 

octubre del año 2015. Biff, que ahora trabaja para el padre de Marty como lavador de automóviles, ve 

al DeLorean elevándose (debido a que Doc le hizo una conversión aérea en el futuro) y 

desapareciendo.
Estas són unas de las predicciones de la película: