CELDAS DE COMBUSTIBLE, VIEJO INVENTO

CELDAS DE COMBUSTIBLE, VIEJO INVENTO

Toyota, BMW, Mercedes-Benz, Ford, las más grandes automotrices del mundo han venido desarrollando un sistema de locomoción sin emisiones tóxicas llamado celdas de combustuble . (VER GRAFICO)

11 de marzo 2000 , 12:00 a.m.

Se basa en la extracción de energía eléctrica producto de la fusión controlada entre átomos de hidrógeno y oxígeno.

Pero lejos de ser un invento de finales de siglo, lo cierto es que desde hace 160 años se plantearon las bases del que parece ser la solución ambiental a los problemas de contaminación atmosférica producto del uso del automóvil.

En 1839, la primera celda del combustible fue concebida por sir William Robert Grove, juez, inventor y físico galés.

El mezcló hidrógeno y oxígeno en la presencia de un electrolito y produjo electricidad y agua. La invención no produjo bastante electricidad para ser útil.

En 1889, el término celda del combustible fue acuñado por Ludwig Mond y Charles Langer, que construyeron una usando aire y gas industrial del carbón.

Otra fuente indica que William White Jaques fue el que primero acuñó el término. Jaques fue también el primer investigador en utilizar el ácido fosfórico como electrolito.

Las investigaciones sobre el tema en la Alemania de los años 20 abrieron la vía al desarrollo de las celdas sólidas de combustible de hoy.

Edad moderna En 1932, el ingeniero Francis T. Bacon comenzó su investigación en las celdas de combustible.

Los primeros diseñadores utilizaron electrodos de platino poroso y ácido sulfúrico como electrolito.

Usar platino era costoso y ácido sulfúrico, corrosivo. Bacon mejoró el costoso catalizador de platino con hidrógeno y oxígeno, y con electrolito alcalino menos corrosivo, además de usar los más baratos electrodos de níquel.

Le tomó a Bacon hasta 1959 para perfeccionar su celda del combustible, cuando demostró que la suya generaba cinco kilovatios que podrían accionar una máquina de soldadura.

Francis T. Bacon, descendiente directo del otro bien conocido Francis Bacon, llamó a su diseño la célula de Bacon .

En octubre de 1959, el ingeniero Harry Karl Ihrig demostró una celda que potenció un tractor de 20 HP (14,7 kilovatios). Este fue el primer vehículo accionado por celdas de combustible de la historia.

A principios de los años 60, General Electric produjo el sistema de corriente eléctrica basado en esta tecnología para las cápsulas espaciales Géminis y Apolo de la Nasa.

General Electric usó los principios de la Celda de Bacon como la base de su diseño. La electricidad del transbordador espacial es proporcionada hoy por las celdas de combustible, cuyo residuo, agua pura, la consume la tripulación.

La NASA decidió que usar reactores nucleares era un riesgo demasiado alto, y usar baterías convencionales o energía solar era demasiado abultado para instalar en vehículos espaciales.

Los primeros buses accionados por celdas fueron terminados en 1993 y varios autos prototipos se están construyendo en Europa y en los Estados Unidos. Daimler-Benz y Toyota lanzaron sus prototipos en 1997.

Hace poco, en Alemania, en las afueras del aeropuerto de Munich, se instaló el primer surtidor robotizado de hidrógeno, para que vehículos BMW que ya cuentan con esta tecnología tanqueen con el limpio gas.

Cómo funciona Las celdas de combustible producen electricidad de manera similar a una batería. Tienen dos electrodos, un ánodo y un cátodo, separados por una membrana.

El oxígeno pasa sobre un un electrodo y el hidrógeno sobre el otro.

El hidrógeno reacciona por un catalizador en el ánodo y se convierte en electrones (e-) y iones (H+).

La membrana tiene agujeros calibrados para que la molécula entera del hidrógeno pase a través.

Cuando la molécula se rompe, los electrones fluyen de la célula para ser utilizados como energía eléctrica.

Los iones de hidrógeno siguen al cátodo donde se combinan con oxígeno para producir el agua.

A diferencia de las baterías convencionales, las celdas de combustible nunca se agotan.

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