Las pilas de combustible se pueden dividir enmembrana de intercambio de protonespilas de combustible de membrana de intercambio protónico (PEMFC) y pilas de combustible de metanol directo según las propiedades del electrolito y el combustible utilizado.
(DMFC), celda de combustible de ácido fosfórico (PAFC), celda de combustible de carbonato fundido (MCFC), celda de combustible de óxido sólido (SOFC), celda de combustible alcalina (AFC), etc. Por ejemplo, las celdas de combustible de membrana de intercambio de protones (PEMFC) se basan principalmente enmembrana de intercambio de protonesLas celdas de combustible alcalinas (AFC) utilizan electrolitos alcalinos a base de agua, como soluciones de hidróxido de potasio, como medio de transferencia de protones. Además, según la temperatura de trabajo, las celdas de combustible se pueden dividir en celdas de combustible de alta temperatura y celdas de combustible de baja temperatura. Las primeras incluyen principalmente celdas de combustible de óxido sólido (SOFC) y celdas de combustible de carbonato fundido (MCFC). Las segundas incluyen celdas de combustible de membrana de intercambio de protones (PEMFC), celdas de combustible de metanol directo (DMFC), celdas de combustible alcalinas (AFC), celdas de combustible de ácido fosfórico (PAFC), etc.
Membrana de intercambio de protonesLas pilas de combustible de membrana de intercambio protónico (PEMFC) utilizan membranas de polímero ácido a base de agua como electrolitos. Las pilas PEMFC deben operar con hidrógeno puro debido a sus bajas temperaturas de funcionamiento (inferiores a 100 °C) y al uso de electrodos de metales nobles (electrodos a base de platino). En comparación con otras pilas de combustible, las PEMFC presentan ventajas como una baja temperatura de funcionamiento, una rápida velocidad de arranque, una alta densidad de potencia, un electrolito no corrosivo y una larga vida útil. Por ello, se han convertido en la tecnología predominante en la actualidad, aplicada a vehículos con pilas de combustible, aunque también se utilizan parcialmente en dispositivos portátiles y estacionarios. Según E4 Tech, se prevé que los envíos de pilas de combustible PEMFC alcancen las 44 100 unidades en 2019, lo que representa el 62 % de la cuota global; la capacidad instalada estimada alcanza los 934,2 MW, lo que representa el 83 % de la proporción global.
Las pilas de combustible utilizan reacciones electroquímicas para convertir la energía química del combustible (hidrógeno) en el ánodo y del oxidante (oxígeno) en el cátodo en electricidad para impulsar el vehículo. Específicamente, los componentes principales de las pilas de combustible incluyen el sistema de motor, la fuente de alimentación auxiliar y el motor. El sistema de motor comprende principalmente el reactor eléctrico, el sistema de almacenamiento de hidrógeno del vehículo, el sistema de refrigeración y el convertidor de voltaje CC-CC. El reactor es el componente más crítico. Es donde reaccionan el hidrógeno y el oxígeno. Está compuesto por múltiples celdas individuales apiladas, y los materiales principales incluyen la placa bipolar, el electrodo de membrana, la placa terminal, entre otros.
Fecha de publicación: 23 de agosto de 2022