pila de combustible de hidrógeno

¿Qué es la tecnología de pila de combustible de hidrógeno?

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De los 94 elementos naturales 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.

Solo recientemente hemos comenzado a utilizar el poder y la energía que el hidrógeno contiene. Todavía estamos en las primeras etapas, pero el futuro de la energía del hidrógeno es brillante.

¿Interesado en aprender más? Continúa leyendo y te guiaremos a través de todo lo que necesitas saber, desde qué es la tecnología de celdas de combustible de hidrógeno hasta cómo funciona realmente. 

Cómo funciona una celda eléctrica

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

celda electrica

Una célula eléctrica puede generar energía eléctrica mediante una reacción química. Lo hace convirtiendo su combustible en electricidad. En una celda de combustible, ese combustible puede ser hidrógeno.

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

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

Funcionamiento de una pila de combustible de hidrógeno

Incluso las personas que no saben prácticamente nada de química recordarán cuando estaban en la escuela primaria que la composición química del agua es H2O.

A través de la ciencia, podemos tomar moléculas de agua y dividirlas, dividiendo la molécula en hidrógeno y oxígeno. Ese oxígeno se libera a la atmósfera, pero el hidrógeno se almacena para que luego pueda usarse como combustible. 

En una celda de combustible, en lugar de usar metales como el zinc, usamos gases, como el hidrógeno. Para obtener energía, necesitamos unir oxígeno e 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, oxígeno. Ahora que el oxígeno está presente, tenemos los ingredientes necesarios para crear una vez más agua, que luego se expulsa del vehículo u otra máquina.

Beneficios de la pila de combustible de hidrógeno

Aunque no necesariamente tenemos proyectos de hidrógeno a gran escala en curso en el mundo en este momento, el potencial definitivamente está ahí. Afortunadamente, muchas personas ahora están comenzando a ver los poderosos beneficios de las opciones alternativas de combustible. 

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

Combustible de hidrógeno emite Cero Emisiones

La tecnología de pila de combustible de hidrógeno produce prácticamente cero emisiones nocivas. El subproducto de la combustión de hidrógeno generalmente es solo calor y agua. 

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

hidrógeno emite Cero Emisiones

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, se pueden usar materiales tóxicos en el proceso.

Aun 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 con el combustible de hidrógeno

Su vehículo con motor de combustión estándar solo convierte aproximadamente 1/3 de su consumo de gasolina en energía utilizable.

Las pilas de combustible de hidrógeno, por otro lado, son generalmente entre 60% y 80% de eficiencia. 

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

Muchas máquinas que dependen de celdas de combustible también usan lo que se conoce como sistemas combinados de calor y energía (CHP). Esto significa que no solo el hidrógeno se usa para energía, sino que el calor que genera también se captura como energía.

Abundancia de hidrógeno

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

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

La celda de hidrógeno es Silenciosa

La mayoría de los vehículos son muy ruidosos cuando están en funcionamiento. Esto se debe a que hay una combustión real dentro de ellos. Muchas personas tienen asumida esta parte de la contaminación acústica.

La energía de la pila de combustible se crea químicamente en lugar de a través de la combustión. Esto significa un proceso casi silencioso.

¿Para qué se utiliza la tecnología de pila de combustible de hidrógeno?

La tecnología de pila de combustible de hidrógeno se usa a menudo para automóviles. Aunque actualmente se limita a unos pocos modelos, su popularidad está creciendo. 

El hidrógeno también es más seguro que la gasolina. Aunque es casi tan inflamable, el gas de hidrógeno es tan liviano que, si escapase, rápidamente subiría a la atmósfera. 

combustible de hidrógeno nasa

Uno de los inconvenientes de los vehículos alimentados con hidrógeno es la falta de estaciones de repostaje de hidrógeno. Se necesitarán más de estas estaciones para que los automóviles de hidrógeno parezcan una opción viable.

La NASA también usa hidrógeno para alimentar sus cohetes de refuerzo. De hecho, usan hidrógeno líquido para esto.

Las baterías de hidrógeno pueden alimentar dispositivos portátiles. A diferencia de las baterías normales, una de hidrógeno puede continuar entregando energía siempre que 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 finalmente eliminar el carbón.

El combustible de hidrógeno también se puede usar como energía de respaldo durante las tormentas. 

El poder de la tecnología de pila de combustible de hidrógeno

Comprender qué es la tecnología de celdas de combustible de hidrógeno y mantenerse informado es una excelente manera de conocer las nuevas tecnologías ambientales en desarrollo. 

Hoy en día, hay mucho pesimismo en lo que respecta al 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 combustibles ecológicos como el hidrógeno. De esta manera, podemos alentar a otros a investigar y ayudar a allanar el camino para un futuro más brillante y limpio.

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