Ciencia y Desarrollo CONACYT
ABRIL DE 2006
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Entrevista

Salvador Landeros A., Pedro Matabuena C. y Omar Solorza F.

TECNOLOGÍA DEL HIDRÓGENO

Tipos de celdas de combustible

Hay distintos tipos de celdas de combustible. Los enlistamos a continuación:

• PEMFC (membrana de intercambio protónico). Actúa a temperaturas algo bajas (alrededor de 80 grados Celsius) y sus ventajas son mayor densidad de potencia y vida útil. Es la tecnología que más se usa en aplicaciones de transporte: por ejemplo: en general, los fabricantes automotrices la utilizan en sus aplicaciones para vehículos ligeros (figuras 2 y 3).

• DMFC (metanol directo). Consiste en una pequeña celda tipo PEMFC, la cual funciona con metanol sin reformar; es decir, la fuente del hidrógeno. Es utilizada para aplicaciones portátiles y de microelectrónica (cortadoras de césped, computadoras portátiles, teléfonos celulares).

• SOFC (óxido sólido). Opera a una alta temperatura (arriba de 650 y hasta 1000 °C) y produce vapor, CO2 y electricidad. No requiere metales preciosos para el catalizador, ni del proceso de reformación (obtención de H2 a partir de hidrocarburos ligeros). Puede utilizarse en escalas grande y pequeña, en sistemas de alta potencia, incluyendo estaciones de generación de energía eléctrica para edificios o conjuntos habitacionales.

• AFC (alcalina). Es uno de los diseños más viejos: se usaba desde 1960 en los Estados Unidos, en programas espaciales. Su costo es muy alto y requiere hidrógeno y oxígeno puros comprimidos, por lo cual es muy poco comercial. Trabaja a temperaturas entre 150 y 200 °C. Tiene alrededor de 70% de eficiencia.

• PAFC (ácido fosfórico). Se puede aplicar en pequeños sistemas de potencia o estacionarios. Trabaja a temperaturas medias (de 150 a 250 °C) por eso no es recomendable su uso en automóviles. Requiere de un reformador externo y soporta hasta 1.5% de concentración de monóxido de carbono (CO) en el cátodo.

• MCFC (carbonatos fundidos). Es la más adecuada para grandes sistemas de potencia. Actúa a temperaturas aproximadas a 650 °C; tanto su construcción como su operación son más económicas, ya que usa níquel como catalizador, y como combustible, hidrocarburos.

FIGURAS 2 y 3
 
 
 
 
 
desarrollado por quadrato