PILAS DE COMBUSTIBLE
Por: Luis H. Arthur S. WWW.luis.arthur.net www.luisharthur.blogspot.com 2 Julio 2007
Nosotros podemos ir a la tienda y comprar pilas para el radito, la cámara, la linterna, que ya vienen en tamaños estándar, generalmente de 1.5 voltios, normales o alcalinas que duran más.
Se hace un pequeño envase de zinc, se llena de un electrolito ácido semilíquido y en el medio, sin que toque el zinc se pone una barrita de carbón y se encapsula. Esto es un pila, donde el carbón es en ánodo o polo positivo, el envase es el cátodo o polo negativo, y produce electricidad cuando el ácido se come el envase. Cuando casi se lo ha comido todo el electrolito se vuelve tan pastoso que ya no conduce bien los electrones y deja de producir, bajando su voltaje. Si no se reemplaza pronto, este ácido perfora totalmente el recipiente y saldrá al exterior de la pila y dañara la linterna o radio.
Siempre se ha deseado tener un pila en que los electrodos no se consuman, sino el electrolito, como un carro consume gasolina sin “comerse” el motor. Estas son las pilas de combustibles (fuel-cell) que basta echarle combustible, como se le pone GLP a un encendedor, y este sigue funcionando sin dañarse sus partes.
El científico alemán Christian Friedrich Schönbein in 1838 descubrió la pila de oxígeno-hidrógeno, que en diferentes versiones es la que ahora se trata de perfeccionar, casi 200 años después.
Entre muchas versiones se distinguen 5 principales:
1 – Alcalina, inventada en 1839, trabaja a 70oC con 55-60% de eficiencia.
2 - Carbonato derretido, de 1953 trabaja de 650-750oC con 40-44% de eficiencia.
3 - Oxido Sólido, del 1928, trabaja entre 400-1200oC con 35-45% de eficiencia.
4 - PEM, de 1992, trabaja a 90oC con 35-40% de eficiencia.
5 - Metanol directo (DMFC), de 1944 trabaja a 120oC con 30-35% de eficiencia. (datos de
www.EFCenergy.com).
No confundir pilas con baterías que guardan y entregan electricidad, pero no la producen.
Toda pila de combustible requiere para su funcionamiento de hidrógeno y oxígeno y su residuo es agua (H2O). El oxigeno está en el aire en un 21% y el hidrógeno es el más abundante elemento químico de la naturaleza, pero no se encuentra libre.
Hay que extraerlo del agua por electrólisis o de los hidrocarburos, que de ese elemento deriva su nombre.
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