Nuevos recubrimientos para prolongar la duración de las pilas de combustible
Ante el gran interés que existe en diseñar formas de energía alternativas, las PEMFC (pilas de combustible de membrana de intercambio de protones) basadas en el hidrógeno plantean atractivas aplicaciones en el sector del transporte. Un componente fundamental de las PEMFC que contribuye de forma muy importante a su coste y peso, así como al volumen de la columna de la batería, es la placa bipolar. A pesar de que las placas a base de metales son particularmente atractivas, es necesario que exista un recubrimiento protector para evitar la corrosión y que la resistencia del contacto interficial sea baja. La placa bipolar separa el combustible de los gases oxidantes, distribuye los gases reactivos a las pilas y transfiere los flujos de electrones por toda la columna de PEMFC. En el marco del proyecto financiado con fondos europeos STAMPEM (Stable and low cost manufactured bipolar plates for PEM fuel cells), los investigadores se dedicaron a mejorar los materiales de recubrimiento existentes y a crear otros nuevos hechos con metales económicos, todos ellos destinados a las placas bipolares. El objetivo principal de STAMPEM era desarrollar recubrimientos para construir placas bipolares de acero inoxidable que pudieran fabricarse en serie a un coste inferior a 2,5 euros por kilovatio de la potencia nominal del apilamiento y en partidas anuales de quinientos mil ejemplares. STAMPEM creó técnicas nuevas con que lograr una adhesión satisfactoria y una resistencia de contacto baja entre el sustrato metálico de las placas bipolares y el recubrimiento. Se obtuvieron recubrimientos de carbono y polímero mediante deposición química de vapor y métodos electroquímicos. En las pruebas de estrés acelerado de las placas bipolares en las pilas de combustible se observó que los recubrimientos tenían propiedades comparables a las del acero inoxidable recubierto con oro que sirve como referencia. STAMPEM contribuye a la implantación del Plan Estratégico Europeo de Tecnología Energética (EETE) al impulsar el desarrollo de tecnologías adecuadas para la comercialización de los vehículos de pilas de combustible e hidrógeno. Aparte de sus aplicaciones posibles en automoción, estas PEMFC de larga duración y gran rendimiento podrían ser muy beneficiosas en la generación de energía estacionaria.
Palabras clave
Pilas de combustible, automóviles, materiales de recubrimiento, placas bipolares, corrosión, STAMPEM
