Qué es la Tecnología de Celda de Combustible de Hidrógeno y Cómo Funciona

Qué es la Tecnología de Celda de Combustible de Hidrógeno y Cómo Funciona

What Is Hydrogen Fuel Cell Technology and How Does It Work ¿Qué es la tecnología de pilas de combustible de hidrógeno y cómo funciona?

De los 94 elementos naturales que existen en la Tierra, el hidrógeno es el más abundante. Durante décadas los científicos han estado tratando de aprovechar el hidrógeno como una fuente de combustible viable y sostenible.

Sólo recientemente hemos comenzado a utilizar realmente el poder y la energía que el hidrógeno tiene la capacidad de proporcionar. Todavía estamos en las primeras etapas, pero el futuro de la energía del hidrógeno es definitivamente brillante.

¿Interesado en saber más? Continúe leyendo y le explicaremos todo lo que necesita saber, desde qué es la tecnología de pilas de combustible de hidrógeno hasta cómo funciona realmente.

Contenido

  • Cómo funciona una célula eléctrica
  • Cómo Funciona la Tecnología de Celdas de Combustible
  • Beneficios de las pilas de combustible de hidrógeno

    • Cero Emisiones
    • Eficiencia mejorada
    • Abundancia
    • Silencio
  • ¿Para qué se Utiliza la Tecnología de Celdas de Combustible de Hidrógeno?
  • La Potencia de la Tecnología de Celdas de Combustible de Hidrógeno

Cómo funciona una célula eléctrica

Primero, repasemos lo que es y lo que hace una célula eléctrica general. Este tipo de celda es la base de la tecnología de celdas de combustible.

Una célula eléctrica es capaz de generar energía eléctrica por medio de una reacción química. En una pila de combustible, ese combustible puede ser hidrógeno.

En una célula eléctrica estándar, un metal como el zinc ioniza un electrodo en el ánodo. Esto resulta en la salida de dos electrones. Estos electrones son empujados alrededor del circuito y terminan llevando energía a algo así como un motor.

El circuito se completa cuando los iones metálicos se mueven a través de una solución.

Cómo Funciona la Tecnología de Celdas de Combustible

Incluso las personas que no saben prácticamente nada de química recuerdan de la escuela primaria que la composición química del agua es H2O.

A través de la ciencia, somos capaces de tomar moléculas de agua y romperlas, dividiendo la molécula en hidrógeno y oxígeno. Ese oxígeno es liberado a la atmósfera pero el hidrógeno es almacenado para que pueda ser usado más tarde como combustible.

En una pila de combustible, en lugar de utilizar metales como el zinc, utilizamos gases, como el hidrógeno. Para obtener energía, necesitamos reunirnos con el oxígeno y el hidrógeno.

Aquí, el hidrógeno da sus electrones que fluyen alrededor de la célula, impulsando así el motor. Luego llegan a un cátodo. Allí, esos electrones se recombinarán con hidrógeno.

Todo esto ocurre en presencia del gas reactivo, el oxígeno. Ahora que el oxígeno está presente, tenemos los ingredientes necesarios para volver a crear agua, que luego se extrae del vehículo o de otra máquina.

Beneficios de las pilas de combustible de hidrógeno

Aunque no tenemos necesariamente proyectos de hidrógeno a gran escala que estén ocurriendo en el mundo en este momento, el potencial está definitivamente ahí. Afortunadamente, muchas personas están empezando a ver los poderosos beneficios de las opciones de combustible alternativo.

Echemos un vistazo a algunos de los mayores beneficios del hidrógeno y esperemos que vea por qué es una tecnología en la que vale la pena invertir.

Cero Emisiones

La tecnología de las pilas de combustible de hidrógeno produce prácticamente cero emisiones nocivas. El subproducto de la combustión del hidrógeno suele ser sólo calor y agua.

Con el hidrógeno como combustible, se elimina la creación de contaminación del aire y otros elementos tóxicos.

Dicho esto, se necesita energía para obtener realmente el combustible de hidrógeno. En el proceso de creación de un entorno para aprovechar la energía del hidrógeno, pueden utilizarse materiales tóxicos en el proceso.

Aún así, muchos creen que los beneficios a largo plazo del uso de combustible de hidrógeno de combustión limpia superan con creces las desventajas.

Eficiencia mejorada

Su vehículo de motor de combustión estándar sólo convierte aproximadamente 1/3 de su entrada de gasolina en energía utilizable.

Las pilas de combustible de hidrógeno, por otra parte, son generalmente entre el 60% y el 80% de eficiencia.

Su eficiencia sería mayor, excepto que la energía eléctrica que producen debe ser convertida en energía mecánica, lo que lleva a una cierta pérdida de energía en el proceso.

Muchas máquinas que dependen de las pilas de combustible también utilizan lo que se conoce como sistemas de cogeneración de calor y electricidad (CHP). Esto significa que no sólo se utiliza el hidrógeno como energía, sino que el calor que genera también se captura como energía.

Abundancia

Como ya se ha dicho, el hidrógeno es el elemento más abundante en la tierra. De hecho, más del 90% de todos los átomos del universo son átomos de hidrógeno.

Esto lo convierte en una excelente e interminable fuente de combustible. Especialmente cuando se compara con la energía no renovable como el petróleo.

Silencio

La mayoría de los vehículos son muy ruidosos cuando son operados. Esto se debe a que hay una combustión real dentro de ellos. Muchas personas considerarían que esto es parte de la contaminación acústica.

La energía de las pilas de combustible se crea químicamente en lugar de a través de la combustión. Esto significa un viaje casi silencioso.

¿Para qué se Utiliza la Tecnología de Celdas de Combustible de Hidrógeno?

La tecnología de las pilas de combustible de hidrógeno se utiliza a menudo para los automóviles. Aunque hoy en día se limita a unos pocos modelos, su popularidad va en aumento.

El hidrógeno también es más seguro que la gasolina. Aunque es casi tan inflamable, el gas hidrógeno es tan ligero que si se escapara, subiría muy rápidamente a la atmósfera.

Uno de los inconvenientes de los vehículos alimentados con hidrógeno es la falta de estaciones de servicio de hidrógeno. Más de esto tendrá que ocurrir para que los automóviles de hidrógeno parezcan una opción viable para la mayoría de los estadounidenses.

La NASA también utiliza hidrógeno para alimentar sus cohetes de refuerzo. En realidad usan hidrógeno líquido para esto.

Las baterías de hidrógeno pueden alimentar los dispositivos portátiles. A diferencia de las baterías normales, una de hidrógeno puede seguir suministrando energía siempre y cuando haya una entrada constante de combustible de hidrógeno.

Las baterías de hidrógeno pueden alimentar todo tipo de dispositivos, desde audífonos hasta computadoras portátiles, cámaras y teléfonos celulares.

Las pilas de combustible estacionarias, por otro lado, son muy grandes y extremadamente potentes. Son de combustión limpia y tienen la capacidad de alimentar edificios e incluso pueblos y ciudades. Esto puede ayudarnos a eliminar definitivamente el carbón.

El combustible de hidrógeno también se puede utilizar como energía de reserva durante las tormentas.

La Potencia de la Tecnología de Celdas de Combustible de Hidrógeno

Entender lo que es la tecnología de las pilas de combustible de hidrógeno y mantenerse informado es una gran manera de estar al tanto de las nuevas y en desarrollo tecnologías ambientales.

Hoy en día, hay mucho pesimismo cuando se trata del medio ambiente y el cambio climático. Pero tener una actitud derrotista no ayudará a nadie.

Por eso es tan importante aprender y difundir información sobre los combustibles respetuosos con el medio ambiente, como el hidrógeno. De esta manera, podemos animar a otros a investigar y ayudar a allanar el camino para un futuro más brillante y limpio.

Si estás interesado en aprender sobre lo que puedes hacer para ayudar, consulta nuestras guías aquí y descubre cómo puedes hacer tu parte desde otra tierra.

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