Pilas de combustible innovadoras para convertir gasoil en hidrógeno
Las pilas de combustible de membrana de intercambio de protones (PEMFC) han suscitado un interés generalizado al plantearse como la mejor fuente alternativa de energía para vehículos, en sustitución de los motores de combustión interna que funcionan con gasolina y gasoil. Sin embargo, poseen un inconveniente formidable para muchas de sus aplicaciones posibles: la temperatura de funcionamiento para la que han sido desarrolladas supera los 100 °C. Dado que la temperatura de trabajo depende en gran medida de la membrana usada en la PEMFC, investigadores europeos pusieron en marcha el proyecto FURIM («Más mejoras e integración en sistemas de las pilas de combustible de membrana de electrólito de polímero para altas temperaturas»), cuyo propósito era desarrollar nuevos y mejores materiales de membrana para la obtención de PEMFC que funcionen a altas temperaturas, por encima de los 100 °C, y basadas en el uso de gasoil bajo en azufre. Los investigadores sintetizaron polímeros con resistencia a temperaturas elevadas, a partir de los cuales prepararon membranas dopadas con ácido. Las membranas mostraron una mejor conductividad de los protones (iones de hidrógeno extraídos del hidrógeno utilizado como combustible en esta tecnología), y también mayores estabilidad química, flexibilidad y resistencia mecánica en un rango de temperaturas de funcionamiento de entre 120 y 200 °C. Seguidamente, perfeccionaron un procedimiento para la preparación de electrodos de difusión de gas y fabricaron dispositivos de electrodos de membrana. También desarrollaron un sistema de procesado de combustible con el que convertir el gasoil en gas rico en hidrógeno apto para su uso en la batería de PEMFC para altas temperaturas. La labor investigadora incluyó un extenso trabajo para la preparación de catalizadores de reformado de vapor y catalizadores de desplazamiento de gas de agua para altas temperaturas (HT-WGS). Por último, mediante modelización del sistema y de la seguridad, los investigadores obtuvieron una prueba de concepto integral del sistema de PEMFC para altas temperaturas que sirvió para demostrar la viabilidad de un sistema de energía con pila de combustible similar a un grupo electrógeno auxiliar basada en hidrógeno e impulsada por gasoil. En conclusión, de FURIM salió una PEMFC para altas temperaturas cuyo funcionamiento está basado en la conversión de gasoil en hidrógeno y con capacidad para producir 1,5 kW de energía eléctrica. Se espera que este resultado sirva para impulsar el uso de pilas de combustible a base de hidrógeno que funcionen en rangos de temperatura más elevados que los de las pilas disponibles hasta ahora. Es previsible que estos avances contribuyan a solventar el principal inconveniente de la mayoría de las PEMFC, lo cual redundará en una mayor competitividad europea en el mercado de las pilas de combustible y, por ende, generen nuevos empleos y un impulso a la economía en Europa.
