¿Qué son los kits de pilas de combustible de hidrógeno?

Cualquiera que haya visto las famosas imágenes granulosas del desastre de Hindenburg está familiarizado con la idea de que el hidrógeno se enciende fácilmente. Y aunque hay muchas teorías en competencia sobre cómo y por qué se incendió el Hindenburg, una verdad permanece. La quema desbloquea la energía almacenada, haciendo que el hidrógeno sea útil como combustible .

Siga leyendo para obtener más información sobre la quema de combustible, las celdas de combustible y el alto costo de las emisiones limpias.

1. Romper lazos, quemar combustible
2. De las moléculas a las pilas de combustible
3. El alto costo de las emisiones limpias

Aunque es el elemento más abundante en el universo, el hidrógeno se encuentra más comúnmente encerrado en el agua aquí en la Tierra. En el siglo XIX, un investigador llamado William Grove descubrió que aplicar electricidad al agua, también conocida como electrólisis, la separaba en sus componentes básicos de hidrógeno y oxígeno. En el gas resultante, el hidrógeno y el oxígeno están entremezclados pero no unidos.

El investigador Yul Brown profundizó en la investigación práctica sobre el uso de este gas, ahora conocido como gas de Brown o HHO, como combustible. Hoy en día, los kits pueden realizar este tipo de conversión en motores de combustión interna para aumentar el rendimiento de la gasolina.

Los kits de pilas de combustible de hidrógeno llevan esta idea un paso más allá. Grove también teorizó correctamente que podría revertir el proceso, combinando oxígeno e hidrógeno para liberar electricidad. El resultado es una pila de combustible de hidrógeno.

Sin embargo, no puedes simplemente juntar los átomos. El hidrógeno debe descomponerse primero en sus partículas cargadas positiva y negativamente. Una celda de combustible de hidrógeno hace precisamente eso. Al igual que en una batería, en un lado de la celda de combustible está el poste positivo, donde se introduce el hidrógeno. Una película de polímero permite que pasen solo los protones de los átomos, separándolos del hidrógeno y dejando solo los electrones cargados negativamente.

Los electrones son atraídos hacia el lado positivo de la celda de combustible, un fenómeno conocido como flujo de electrones. Pero no pueden volver a pasar a través de la película de polímero como lo hicieron los protones. En su lugar, se dirigen fuera de la celda de combustible a través de un circuito . Cuando agrega un dispositivo eléctrico como un motor de automóvil a este circuito, el flujo de electrones lo alimenta. A medida que continúan a lo largo del circuito hacia el lado positivo de la celda, recogen sus protones, formando hidrógeno una vez más. El hidrógeno también se une al oxígeno del aire circundante: el resultado es agua.

Los únicos subproductos de la electricidad generada por las celdas de combustible de hidrógeno son el calor y el agua, lo que las convierte en una fuente de energía extremadamente deseable, desde el punto de vista ambiental. Pero los kits de celdas de combustible de hidrógeno existen actualmente solo como autos conceptuales de lanzamiento limitado o en miniatura para autos RC o en experimentos científicos prácticos para niños. Un par de grandes obstáculos se interponen en el camino del amplio despliegue de las pilas de combustible en las flotas de transporte del mundo, a saber, el costo y el rendimiento energético neto.

La tecnología de celdas de combustible para propulsar automóviles eléctricos es actualmente más costosa que los motores convencionales. Además, se puede necesitar más energía para fabricar y hacer funcionar la celda de la que la celda puede producir. Entonces, a pesar de su limpieza general, la tecnología de celdas de combustible no siempre es eficiente.

Curiosamente, esos mismos kits de experimentos científicos y automóviles RC disponibles pueden proporcionar una idea de cómo las futuras celdas de combustible obtendrán energía. Algunos kits de modelos de automóviles usan paneles solares para extraer la energía para impulsar la electrólisis. Tal vez a medida que la energía solar se vuelve más omnipresente, también lo harán las celdas de combustible de hidrógeno.

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