Supercondensadores para aplicaciones híbridas de pilas de combustible
Últimamente, el empleo de SC en vehículos eléctricos híbridos ha suscitado un gran interés. Las pilas de combustible de membrana de electrolito de polímero (PEM) cargan el SC, el cual almacena electricidad para impulsar el motor. Los ciclos rápidos de carga y descarga del SC pueden utilizarse para suavizar el pico de producción de energía necesario para la pila de combustible, permitiendo un funcionamiento en un estado cuasi-estable. El proyecto Ilhypos («Supercondensadores para la generación híbrida de energía basados en líquidos iónicos») se inició para desarrollar nuevos SC empleando líquidos iónicos mejorados como electrolitos para producir SC de mayor capacidad, seguros y ecológicos, para su utilización en vehículos eléctricos accionados por pilas de combustible PEM y para la deslocalización de instalaciones pequeñas de generación de energía que utilizan la tecnología de la pila de combustible PEM. Los investigadores se propusieron sintetizar nuevos líquidos electrolíticos iónicos con propiedades mejoradas a bajas temperaturas y con un rendimiento excelente a altas temperaturas. Los SC comerciales basados en electrolitos orgánicos pueden ser peligrosos para las personas a las temperaturas típicas de los vehículos eléctricos impulsados por pilas de combustible PEM y de las fuentes de electricidad estacionarias que provocan la evaporación de compuestos orgánicos volátiles (COV). Además, el equipo de investigación pretendía sintetizar polímeros conductores de la electricidad (ECP) para utilizarlos como electrodos positivos. También pretendía identificar moléculas de carbono con elevada área superficial para su utilización como electrodos negativos. El equipo de Ilhypos consiguió sintetizar y optimizar la producción de materiales a mayor escala para tres prototipos nuevos de supercondensador que se probaron para verificar su rendimiento. Específicamente, se demostró el funcionamiento satisfactorio —en cuanto a energía producida, ciclo de vida y coste— de pilas simétricas carbono/carbono, pilas híbridas carbono/ECP y pilas asimétricas de carbono/carbono, todas ellas con una solución electrolítica basada en líquidos iónicos. Los resultados del proyecto podrían tener importantes aplicaciones en vehículos eléctricos híbridos y en unidades de energía estacionarias, con ventajas importantes en cuanto a la generación de energía, los costes y la salud, en comparación con las tecnologías alternativas disponibles en el mercado.
