La tecnología de las pilas de combustible está evolucionando continuamente como fuente de energía renovable y alternativa y se está convirtiendo en un medio cada vez más importante para reducir la dependencia mundial de los combustibles fósiles. Un diseño predominante es el de las pilas de combustible planas, que pueden ser voluminosas y presentar problemas de compresión, distribución desigual de la corriente y eliminación de agua en exceso.
Sin embargo, gracias a un equipo de investigadores de la Universidad de Connecticut (UConn), se ha desarrollado un novedoso diseño de pila de combustible de membrana electrolítica de polímero (PEM) tubular con un electrodo interior y un electrolito reemplazables. El nuevo diseño resuelve las deficiencias mencionadas y mejora los diseños de pilas de combustible PEM tubulares existentes, la mayoría de los cuales toman una pila de combustible PEM plana y la enroscan en un cilindro.
Pila de combustible con doble de densidad energética
El concepto, pendiente de patente, podría tener casi el doble de densidad energética que otras pilas de combustible PEM tubulares. Además, podría ser un 50% más ligera, tener una configuración a prueba de fugas y requerir menos metales preciosos.
Las pilas de combustible planas se construyen mediante pilas de placas rectangulares de grafito o metal, que representan el 80% de su peso y el 40% de su coste. El diseño propuesto por la UConn utiliza un único campo de flujo en forma de tubo que reduce su peso a la mitad y requiere menos metales preciosos.
Según el equipo, el novedoso diseño resuelve los problemas de compresión, la distribución desigual de la corriente, los problemas de transporte del gas reactivo, la eliminación del exceso de agua y las dificultades de fabricación asociadas al diseño de las pilas de combustible planas.
“Una pila de combustible con componentes rellenables es un tipo de solución que lo logra”, afirma Michael Invernale, director de licencias de los Technology Commercialization Services (TCS) de la UConn.
Añade: “Una aerolínea que confíe en esta tecnología tendría más incentivos para reconstruir un componente. Ahora mismo, puede resultar más barato sustituir toda la unidad. Ahí es donde realmente brilla este diseño. Las características del diseño son ecológicas, sostenibles y renovables”.
Podría ampliarse a cualquier tamaño práctico
El concepto en cuestión sigue siendo un descubrimiento y cuenta con financiación I-Corps y Partnership for Innovation (PFI) de la National Science Foundation (NSF).
El equipo está trabajando ahora para obtener una patente completa sobre su diseño y probar a fondo el concepto. A corto plazo, se están centrando en la comercialización de la tecnología y en atraer a posibles socios.
Jasna Jankovic, que dirigió la investigación, prevé crear una pila de combustible del tamaño aproximado de una pila AA; sin embargo, al ser una tecnología escalable y modular, podría ampliarse a cualquier tamaño práctico.
Las pilas de combustible tienen un amplio abanico de aplicaciones, desde alimentar hogares y empresas hasta mantener en funcionamiento instalaciones vitales como hospitales, tiendas de comestibles y centros de datos, y mover una gran variedad de vehículos, como coches, autobuses, camiones, carretillas elevadoras y trenes, entre otros.
Fuente: worldenergytrade.com