CELDAS DE COMBUSTIBLE La energía mueve el mundo y nuestras vidas.
Todos los intereses humanos se centran en obtener ENERGIA.
Las energías alternativas contribuyen a
obtenerla de manera sustentable y eficiente, amigables con el medio ambiente,
sin emisión de gases de efecto invernadero ni empleo de combustibles fósiles. Las celdas de combustible constituyen una opción formidable. Permitirán abastecer hogares, iluminarlos y hasta calefaccionar piscinas.
El dispositivo produce una conversión similar a la de una batería, pero con la ventaja de estar diseñada para permitir el abastecimiento continuo de los reactivos consumidos.
Es decir, produce electricidad de una fuente externa de combustible y de oxígeno u otro agente oxidante.
Además, los electrodos en una batería reaccionan y cambian según cómo esté de cargada o descargada; en cambio, en una celda de combustible los electrodos son catalizadores y las que desactivan la catálisis son denominados inhibidores.
La catálisis es un proceso por el cual se aumenta la velocidad de una reacción química, debido a la participación de una sustancia llamada “catalizador” (las que desactivan la catálisis son denominados “inhibidores”).
Los catalizadores no intervienen en la reacción química, no se gastan ni se generan, pero acelera una reacción que igualmente podría darse, aunque en un tiempo muchísimo mayor, no siendo efectiva.
Se desarrollaron electrodos soportados en estructuras de carbón jerárquicas, con una distribución multimodal de poros.
“Este
sustrato de elevada área superficial fue utilizado como soporte de
catalizadores de Pt/Ru (platino-rutenio)
y Pt/Pd (platino-paladio). Los
catalizadores sintetizados pueden ser utilizados para diferentes reacciones de
interés en electrocatálisis como: electro-oxidación de metanol,
electro-oxidación de ácido fórmico, electro-oxidación de monóxido de
carbono, y electro-oxidación de hidrógeno; haciendo interesantes a estos
materiales para su empleo en dispositivos de producción y almacenamiento de
energía como las celdas de combustible y los capacitores electroquímicos”,
explicó la química.
Los catalizadores obtenidos fueron estudiados para la
electro-oxidación de metanol y ácido fórmico. A su vez, fueron comparados con diversos
catalizadores comerciales. La diferencia entre los materiales estudiados está
en el soporte. Los catalizadores comerciales presentan un soporte con una superficie
baja en comparación con el sintetizado en este trabajo de tesis. Esta baja área superficial hace que el catalizador se aglomere y disminuya su desempeño frente a la catálisis.
“Se comprobó que el soporte juega un rol fundamental en el desempeño del catalizador, debido a que la presencia de un área superficial bien desarrollada (combinación de macroporos y mesoporos) permite una buena difusión de reactivos y productos durante la electro-oxidación del combustible”, aclara la científica.
Esto se traduce en densidades de corriente elevadas, gracias a un mejor desempeño del catalizador, lo que no ocurre con los catalizadores comerciales.
Se denominan microporos a aquéllos cuyo diámetro es inferior a dos nanométros (nm). Es decir, menos de dos milmillonésimas partes de metro. Cuando el tamaño está entre 2 y 50 nm, se los denomina mesoporos.
El desarrollo de un mejor catalizador permite que se desarrollen corrientes más elevadas, mejorando el desarrollo de futuras celdas de combustible como generadoras de energía alternativa de menor impacto ambiental.
UNRC- Facultad de Ciencias Exactas, Físico-Químicas y Naturales-julio 2016
No hay comentarios.:
Publicar un comentario