Así funciona una pila de combustible

Membrana de Intercambio de Protones

  • El ánodo, borne negativo de la célula, cumple varias funciones. Por un lado conduce los electrones liberados por las moléculas de hidrógeno de forma que ese flujo pueda ser aprovechado por un circuito externo. Está repleto de pequeños canales que dispersan el gas de hidrógeno por toda la superficie del catalizador.
  • El cátodo, borne positivo de la célula, también está repleto de pequeños canales para distribuir uniformemente el oxígeno en la superficie del catalizador. Conduce los electrones del circuito externo al interior de la célula, donde pueden recombinarse con los iones de hidrógeno y de oxígeno para producir agua.
  • El electrolito es la membrana de intercambio de protones (PEM). Un material especialmente tratado para conducir únicamente los iones cargados positivamente. La membrana bloquea el paso de los electrones.
  • El catalizador es un material especial que facilita la reacción entre el oxígeno y el hidrógeno. Suele consistir de un papel carbón o tela fina impregnada de polvo de platino. El catalizador es áspero y poroso para ofrecer la máxima superficie de platino a las moléculas de oxígeno e hidrógeno.

Funcionamiento

El hidrógeno en estado gaseoso (H2), se inyecta a presión en la pila de combustible por la parte del ánodo. Cuando una molécula de H2 entra en contacto con el catalizador (platino), se divide dando lugar a dos iones (H+) y dos electrones (e-). Los electrones salen de la célula a través del ánodo, recorriendo un circuito externo y produciendo algún trabajo útil, como el de arrancar un motor. Finalmente regresan de nuevo a la célula atravesando el cátodo.

Mientras tanto, en el lado del cátodo, se fuerza el paso del oxígeno al catalizador, lugar en el que se descompone en dos átomos. Cada uno de estos átomos posee una fuerte carga negativa que atrae a los dos iones de hidrógeno (H+) que atraviesan la membrana combinándose, cada uno de ellos, con un átomo de oxígeno y con los dos electrones que provenían del circuito externo, constituyendo una molécula de agua (H2O).

Esta reacción en una sola célula produce una tensión de 0.7 voltios. Para conseguir una tensión mayor, lo que se hace es combinar varias células formando una pila de células (pila de combustible). Las constantes innovaciones que se están realizando tanto en el diseño como en los materiales, permiten que, hoy en día, una pila del tamaño de una maleta pequeña pueda hacer funcionar un coche.

Problemas con la Pila de Combustible

Hasta aquí todo parece muy bonito, sin embargo, no todo es perfecto. Sigue leyendo…

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22 pensamientos en “Así funciona una pila de combustible

  1. Pingback: meneame.net

  2. Pingback: ingeniando.net

  3. esta bien en la utilizacion de un tipo de cogeneracion de electricidad distinto a los actuales y mas aun esta mas bien por que no contamina

  4. Pingback: Expolio Intelectual

  5. Uppps.
    Mi mensaje anterior debería haber ido hacia otro artículo de celulas electrolíticas que estaba leyendo.
    Eso me pasa por mirar más de una pantalla a la vez.
    Pido sinceras disculpas

  6. Pingback: La bicicleta con motor de hidrógeno at écrasez l’infâme

  7. La verdad es cierto esta tecnologia tan avanzada es un tanto inalcanzable, en mi opinion las autoridades deberian de tomar cartas en el asunto y hacer posible la baja de los costos.
    El articulo la verdad me intereso mucho, ya que estoy haciendo una investigacion sobre Las baterias de hidrogeno, espero y me puedan ayudar con eso, mandandome toda la informacion que posean para tener un apoyo sobre estudiosos del tema, espero su respuesta y de antemano agradesco su atencion. Gracias.

  8. Tengo que construir una pila “humeda” para un proyecto, con materiales accesibles; pero tendría que ser algo diferente a esas que aparecen en todas las webs (zinc-cobre y acido sulfúrico; zinc-magnesio y vinagre; o la clasica del limón). si alguien tiene alguna sugerencia, idea que me sirva o alguna fuente donde pueda investigar les agradecería mucho.
    Saludos, el blog esta muy bueno!

  9. Seria interesante poder tener datos de rendimiento deuna pila con propano y el rendimiento de los autos con gas natural comprimido .
    Con respecto a la tecnología que es lo mas importante, hay que presionar y meterse , antes uno levantaba la cabeza y veia el funcionamiento de un molino desde adentro ;hoy nos dan una cajita negra con dos cables y nos dicen si la corriente no esta entre esto y esto cambialo. Convirtiendo a nuestros tecnologos en meros repuesteros .
    GRACIAS por seguir intentando .

  10. Pingback: pligg.com

  11. Estoy haciendo un proyecto de una pila organica ojala me pudieran mandar toda la informacion por correo.(xenesis_55@hotmail.com)
    Grasias.

  12. Es necesario Seguir investigando, aprendiendo de los errores, y asi seguir adelante

    el dia de mañana gozaremos de comprarle pilas de combustible e Hidrogeno o el gas que utilicen a un gran monopolio el cual nos lo vendera durante 100 o 200 años, hasta que poco a poco esta tecnologia este disponible “gratis” para todos, que ingenuos somos, no aprendemos de la historia ,,,,

    Aun asi, debemos seguir adelante con la investigacion,

    ANIMO !!!!

  13. Son tiempos realmente preocupantes en el tema de energía, todos los comentarios se basan en que hay que preservar por la naturaleza, aprovechando al máximo las energías renovables.
    Seria una buena ocasión invertir en desarrollar mejor la pila de combustible, que tantas
    ventajas parece tener.
    En cuanto a que consume grandes energías el elaborar el hidrogeno,¿ Porque no se emplean los generadores eólicos, e incluso plantas solares foto voltaicas que, aunque la franja de producción en el caso de las eólicas es discontinuo, la energía generada en hidrogeno se podría utilizar durante las 24 horas /día, al igual que en el caso de las foto voltaicas, que dependiendo de la latitud son aproximadamente de 5 horas?

  14. Pingback: El hidrógeno como alternativa energética al petróleo « Bladecyberpunk's Blog

  15. Saludos y buena entrada.

    Debe de haber un problema, ya que la imagen de esta pantalla no se ve. El enlace debe de estar roto. Puedes borrar este comentario una vez solucionado el problema.

    Un saludo y gracias por el trabajo.

  16. Pingback: La central con pilas de combustible más grande del mundo | TheGreenApp

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