La pila de combustible es un dispositivo generador de energía que convierte la energía química del combustible en energía eléctrica mediante una reacción redox del oxígeno u otros oxidantes. El combustible más común es el hidrógeno, que puede entenderse como la reacción inversa de la electrólisis del agua para formar hidrógeno y oxígeno.
A diferencia de los cohetes, las pilas de combustible de hidrógeno no producen energía cinética mediante la reacción violenta de la combustión del hidrógeno y el oxígeno, sino que liberan energía libre de Gibbs en el hidrógeno mediante un dispositivo catalítico. Su principio de funcionamiento es que el hidrógeno se descompone en electrones e iones de hidrógeno (protones) mediante un catalizador (normalmente platino) en el electrodo positivo de la pila de combustible. Los protones llegan al electrodo negativo a través de una membrana de intercambio de protones y reaccionan con el oxígeno para formar agua y calor. Los electrones correspondientes fluyen del electrodo positivo al negativo a través del circuito externo para generar energía eléctrica. No presenta un cuello de botella de eficiencia térmica de aproximadamente el 40 % para los motores de combustible, y la eficiencia de las pilas de combustible de hidrógeno puede superar fácilmente el 60 %.
Hace apenas unos años, la energía del hidrógeno se consideraba la "forma definitiva" de los vehículos de nueva energía gracias a sus ventajas: cero contaminación, energía renovable, hidrogenación rápida, autonomía completa, etc. Sin embargo, si bien la teoría técnica de la pila de combustible de hidrógeno es perfecta, su industrialización presenta un grave retraso. Uno de los mayores retos para su promoción es el control de costes, que incluye no solo el coste del vehículo en sí, sino también el de la producción y el almacenamiento del hidrógeno.
El desarrollo de vehículos de pila de combustible de hidrógeno depende de la construcción de infraestructuras para la producción, el almacenamiento, el transporte y la hidrogenación de hidrógeno. A diferencia de los tranvías tradicionales, que pueden cargarse lentamente en casa o en la empresa, los vehículos de hidrógeno solo pueden cargarse en estaciones de hidrogenación, por lo que la demanda de estaciones de carga es más urgente. Sin una red de hidrogenación completa, el desarrollo de la industria de vehículos de hidrógeno es imposible.
Hora de publicación: 02-abr-2021