El trabajo de Ramanathan en celdas de combustible de óxido sólido

Harvard School of Engineering and Applied Sciences , dirigida por Sriram Ramanathan, está trabajando en el desarrollo de células de combustible . Si Ramanathan es creíble, las celdas de combustible de óxido sólido que el visionario y especialista en el campo está haciendo junto con otros científicos, se convertirán en una tecnología muy buscada en los días venideros.

¿Cómo se generarán las pilas de combustible de óxido sólido?

Las pilas de combustible de óxido sólido, capaces de sustituir a los combustibles fósiles por otros menos contaminantes, se generan con el uso de los abundantes recursos de combustible y las bajas temperaturas de funcionamiento, junto con algunos materiales de bajo coste y otros pequeños dispositivos.

¿Cómo funcionan las pilas de combustible de óxido sólido?

En su trabajo de investigación que Ramanathan publicó junto con Bo Kuai Lai, un investigador asociado de SEAS, y el candidato al doctorado Kian Kerman, han explicado cómo oxidan el combustible para que se pueda generar una corriente de electrones hacia el cátodo. Este combustible se oxida a través de iones de oxígeno que viajan hacia el ánodo desde el cátodo a través del electrolito. De esta manera, la energía química se convierte en una corriente eléctrica para que las pilas de combustible funcionen.

Nueva investigación para hacer disponibles celdas de combustible de óxido sólido

Aunque incluso ellos se dan cuenta de que hacer que las celdas de combustible sean prácticas y asequibles va a tomar algún tiempo, los dos estudios que han sido publicados en el Journal of Power Sources recientemente, el equipo de investigación de Ramanathan ha señalado que la tecnología puede llegar al mercado antes de lo esperado debido a los avances en la tecnología de celdas de combustible de óxido sólido.

LOS DOS ESTUDIOS SOBRE CÉLULAS DE COMBUSTIBLE DE ÓXIDOS SÓLIDOS

El primer estudio sobre celdas de combustible de óxido sólido

Como Ramanathan y su equipo también habían mostrado en la aplicación práctica, el documento hablaba de celdas de combustible de celdas de combustible (SOFC) operativas y estables o películas que utilizan capas muy finas pero muy compactas de películas cerámicas especiales para reducir el electrolito en cientos y miles de veces.

El principal problema al utilizar las celdas de celdas de combustible de capa fina totalmente cerámicas era que tenían que estar contenidas en electrodos de platino. Esto los hizo poco fiables y costosos. Para superar este problema, el equipo de Ramanathan ha desarrollado pilas de combustible de microóxido sólido sin platino. Estas células no sólo son más fiables, sino también de bajo coste.

El segundo estudio sobre celdas de combustible de óxido sólido

Ramanathan y su equipo se dieron cuenta del hecho de que en la mayoría de los casos, las celdas de combustible de óxido sólido sólo pueden ser usadas para la generación de potencia estacionaria porque funcionan a temperaturas muy altas que oscilan entre 800-1000º Celsius. Pero en su segundo trabajo de investigación publicado recientemente, Ramanathan y su equipo han demostrado que las micro SOFC alimentadas con metano pueden funcionar a menos de 500º C. Ahora los científicos quieren hacer que las micro SOFC alimentadas con metano trabajen a unos 300º C.

Gases usados para alimentar celdas de combustible de óxido sólido

Se prefiere el metano a las pilas de combustible de óxido sólido porque, además de ser fiable y asequible en términos de financiación, no hay escasez de él. También puede ser más útil en temperaturas bajas. Aunque las investigaciones han intentado sustituir el metano por hidrógeno, este experimento fracasó porque, al requerir más procesamiento, el hidrógeno resulta ser un gas más costoso para este propósito.

Ventajas de las celdas de combustible operando a baja temperatura

  • Hace que el material sea más fiable.
  • Reduce los costes.
  • El tiempo de puesta en marcha es cada vez menor.
  • Utiliza pilas de combustible de óxido sólido en diversos campos, como los electrones portátiles y los servicios de transporte.

Inconvenientes de las celdas de combustible de óxido sólido

  • Aunque las pilas de combustible de óxido sólido son una buena fuente de combustible, dejan agua como residuo.
  • Dado que el uso de pilas de combustible de óxido sólido a baja temperatura sigue siendo un sueño a distancia, no se pueden cargar ordenadores portátiles y teléfonos ni utilizarlos como combustible para coches y camiones.
  • El uso de pilas de combustible de óxido sólido se encuentra todavía en fase experimental. Aunque ha demostrado sus beneficios en el laboratorio, todavía se espera un uso práctico serio.

El arduo trabajo de Ramanathan dará sus frutos pronto y la tecnología de las pilas de combustible de óxido sólido se utilizará ampliamente en los tiempos venideros.

0 comentarios

Dejar un comentario

¿Quieres unirte a la conversación?
Siéntete libre de contribuir

Deja un comentario

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados con *