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In situ H2 supply technology for micro fuel cells powering mobile electronics appliances

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Un nuevo avance en energía portátil

Hace tiempo que los ingenieros tratan de dar con alguna idea innovadora que permita elevar la tecnología de las baterías a nuevas cotas. Ahora unos investigadores han desarrollado no una sino dos tecnologías para pilas de combustible microbianas que funcionan con hidrógeno. Se trata de tecnologías que hacen posible su uso con combustibles más sencillos de almacenar que el hidrógeno.

Energía

Las pilas de combustible en miniatura prometen mejorar significativamente la autonomía energética de los aparatos electrónicos portátiles, desde teléfonos móviles a dispositivos de mano habilitados para navegar por Internet, cuyo consumo energético es considerable. Las baterías de ion-litio más eficientes de algunos teléfonos portátiles posibilitan un tiempo medio de conversación de tan solo cuatro horas, duración que podría ampliarse en situaciones de desconexión de la red utilizando unas pilas de combustible microbianas que permiten un mejor almacenamiento del combustible. Esta tecnología podría diseñarse para que sea reciclable o desechable empleando sistemas de recarga portátiles respetuosos con el medio ambiente. El proyecto «In situ H2 supply technology for micro fuel cells powering mobile electronics appliances» (ISH2SUP) propuso dos soluciones para recargar las pilas de combustible microbianas. El combustible principal, metanol (CH3OH) o borohidruro sódico (NaBH4), se almacena en un cartucho recargable, mientras que la energía eléctrica se genera en la pila de combustible mediante hidrógeno gaseoso liberado en función de la demanda del cartucho. Aunque la tecnología a base de NaBH4 se conocía con antelación al proyecto ISH2SUP, necesitaba un mayor desarrollo para adaptarla a una utilización de larga duración en pilas de combustible en miniatura. Por su parte, la electrolisis del metanol constituía un método completamente nuevo que exigía una investigación extensa. Durante el proyecto ISH2SUP se examinaron distintos catalizadores antes de elegir el platino y una enzima. Con el objetivo de probar la viabilidad de las nuevas tecnologías de recarga, se utilizaron pequeñas pilas de combustible disponibles en el mercado que producen entre una décima parte de un vatio hasta cincuenta vatios. Los prototipos desarrollados, incluidos una batería y dispositivos de control de la emisión de hidrógeno, se probaron en un teléfono móvil inteligente y en un ordenador portátil en los que se instaló un cargador alimentado por hidrógeno. La producción de hidrógeno in situ no se limita al pequeño rango de potencia estudiado en el proyecto ISH2SUP, por lo que para la última fase del proyecto se han programado tareas de investigación para ampliar su aplicabilidad de cien vatios a un kilovatio. Gracias a la utilización de combustibles con alta carga energética, la relación entre el peso y la capacidad de generación energética de las pilas de combustible es mucho mejor que la de las baterías, característica que favorecerá la portabilidad. Además, la electrolisis combinada con una enzima abre posibilidades interesantes para producir hidrógeno de manera más rentable a partir de diversos tipos de residuos biodegradables, incluidos alcoholes y azúcares. Se espera que la comercialización de esta nueva clase de fuente de alimentación en los próximos años convierta a las omnipresentes baterías en componentes obsoletos.

Palabras clave

Pilas de combustible microbianas, hidrógeno, energía, teléfono móvil, metanol, borohidruro sódico, cartucho de combustible, electrolisis, catalizador, platino, enzima, ordenador portátil

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