Mejoras en la fabricación de células de combustible
Son muy eficientes, ya que convierten la energía química del hidrógeno y el oxígeno en electricidad produciendo agua y liberando calor. Las células se pueden disponer en circuitos en serie o en paralelo, según un diseño conocido como pila de células de combustible, para hacerlas más eficientes. Recientemente, científicos europeos han decidido unir sus fuerzas para desarrollar una pila de células de combustible de electrólito de polímero (PEFC) de alta eficiencia. El proyecto «Interacción entre la capa de difusión de gas y el canal de flujo de gas de la célula de combustible de electrólito de polímero» (IGDL/GFC) se dedicó a investigar tecnologías de hidrógeno y células de combustible con el fin de desarrollar sistemas integrados para la producción de hidrógeno y energía. Este proyecto, financiado con fondos de la UE, diseñó y construyó una pila de alta eficiencia destinada al tren de potencia de un prototipo de automóvil propulsado por células de combustible. Este vehículo participará en la maratón Shell Eco, una carrera anual donde los automóviles tratan de conseguir el máximo de eficiencia en el consumo de combustible. Las PEFC son especialmente idóneas para aplicaciones de baja potencia y transportes, pero aún es necesario continuar investigando para mejorar su durabilidad y su estabilidad operativa. Los investigadores centraron su atención en el transporte de agua dentro de la PEFC, que puede inundarse si no se produce una evacuación correcta. Sin embargo, es crucial que dentro de las células haya una cantidad correcta de humedad para hidratar el electrólito de polímero. Dos de los componentes de la célula de combustible, junto con la manera en que interactúan entre sí, resultan cruciales para la gestión del agua en el interior del dispositivo. La capa de difusión de gas (GDL) sostiene el electrodo y el canal de flujo de gas (GFC), encargado de garantizar la distribución del gas por toda el área activa de los electrodos. Los socios integrantes del proyecto crearon un modelo de célula para observar el flujo del agua dentro de la capa GDL y el GFC bajo condiciones térmicas y de flujo cuidadosamente controladas. A partir de los resultados se analizó al detalle la gran variedad de modos posibles para inundar una célula de combustible real. Los hallazgos del proyecto IGDL/GFC pueden dar lugar a nuevos diseños y ayudar a determinar las condiciones de funcionamiento ideales para reducir al mínimo el consumo de energía. El proyecto permitió que los investigadores adquiriesen una valiosa experiencia sobre la electroquímica y el diseño de las pilas de células de combustible; además dio un impulso a la competitividad europea en el desarrollo de formas de energía no contaminantes.
