25 Ene Pilas de combustible y movilidad sostenible
A veces los alumnos de la autoescuela nos preguntan cómo es el funcionamiento de un vehículo con pila de combustible, por eso en este artículo, nuestro profesor de mecánica en Autoescuela Europa intenta explicar de manera sencilla en qué consiste esta tecnología con mucho futuro en el sector del automóvil .
Las energías renovables en el sector de la automoción pasan por problema del almacenamiento de la electricidad, que a día de hoy no está resuelto en su totalidad, pues las baterías actuales no permiten la autonomía que sería de desear, quedando el uso de los vehículos eléctricos reducido a trayectos relativamente cortos, además de unos tiempos de carga largos. Estos problemas parece que encuentran solución en el hidrógeno, que está disponible en el planeta en cantidades ilimitadas, representando el vehículo de pila de combustible una evolución o variante del vehículo eléctrico, siendo capaz de repostar en pocos minutos y generando su propia electricidad sin producir emisiones.
Para lograr usar el hidrógeno, este debe ser obtenido del carbón, el gas o del agua mediante electrólisis, ya que no se encuentra en estado puro siendo un problema su optimización para el uso, ya que si su producción sale cara no es viable en el mercado.
Una vez el hidrógeno es repostado, entra en juego la llamada pila de combustible, que es capaz de producir electricidad mediante la reacción del hidrógeno con el oxígeno que toma de la atmósfera. Esta corriente eléctrica es capaz de propulsar el vehículo emitiendo únicamente vapor de agua. En resumen, las pilas de combustible son convertidores de energía, que permiten que el hidrógeno reaccione con el oxígeno para forma agua. Es la electricidad generada durante este proceso la que se utilizar para alimentar el motor eléctrico del vehículo.
La pila de combustible genera la energía química que se almacena en los reactantes en corriente eléctrica. Y en esta transformación no se pasa por las etapas de energía térmica y mecánica por las que se pasa con un diésel o gasolina, de tal modo que la eficiencia es mayor que en un motor de combustión interna. El punto clave está en la ‘captación’ de los electrones que se transfieren durante la reconfiguración electrónica que da lugar a los productos y, en ello, hacerlos pasar por un conductor que genera la corriente eléctrica que termina por mover el vehículo.
El combustible, que es el hidrógeno, se suministra a un electrodo que es el ánodo y sobre el cual hay un catalizador que se encarga de acelerar la reacción de oxidación del combustible. Además hay un oxidante, que es el oxígeno, que se suministra a otro cátodo diferente sobre el cual también hay un catalizador. En estos dos ‘esquemas’ se producen la oxidación y reducción, las dos reacciones que hay en un sistema de este tipo. Y entre ambos electrodos hay una membrana que se encarga de separar el flujo de reactantes, pero también de hacer las veces de electrolito
En el caso de los vehículos alimentados por hidrógeno, esta pila de combustible tiene unidos los electrodos generando un flujo de electrones como fuente de alimentación para un motor eléctrico. La diferencia con un coche eléctrico es que este funciona mientras tenga carga, y el de pila de combustible genera él mismo la corriente eléctrica (sin depender de un motor auxiliar como sucede en los híbridos).
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Source: Autoescuela Europa Lugo
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