La pila de combustible es un tipo de dispositivo de generación de energía que convierte la energía química del combustible en energía eléctrica mediante la 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 producir hidrógeno y oxígeno.
A diferencia de los cohetes, la pila de combustible de hidrógeno no produce energía cinética mediante la reacción violenta de la combustión de hidrógeno y oxígeno, sino que libera la energía libre de Gibbs del hidrógeno a través de un dispositivo catalítico. Su principio de funcionamiento se basa en la descomposición del hidrógeno en electrones e iones de hidrógeno (protones) mediante un catalizador (generalmente platino) en el electrodo positivo de la pila. Los protones llegan al electrodo negativo a través de una membrana de intercambio de protones y reaccionan con el oxígeno para formar agua y generar calor. Los electrones correspondientes fluyen del electrodo positivo al negativo a través de un circuito externo para generar energía eléctrica. No presenta el cuello de botella de eficiencia térmica de aproximadamente el 40% de los motores de combustión interna, y la eficiencia de la pila de combustible de hidrógeno puede alcanzar fácilmente más del 60%.
Desde hace algunos años, la energía de hidrógeno se ha considerado la "forma definitiva" de los vehículos de nueva energía gracias a sus ventajas: cero contaminación, energía renovable, rápida hidrogenación, gran autonomía, etc. Sin embargo, si bien la teoría técnica de la pila de combustible de hidrógeno es perfecta, su industrialización se encuentra seriamente rezagada. Uno de los mayores desafíos 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 con pila de combustible de hidrógeno depende de la construcción de la infraestructura necesaria para su suministro, incluyendo la producción, el almacenamiento, el transporte y la hidrogenación de hidrógeno. A diferencia de los tranvías convencionales, que pueden recargarse lentamente en casa o en la empresa, los vehículos de hidrógeno solo pueden recargarse en estaciones de hidrogenación, por lo que la demanda de estas estaciones es más urgente. Sin una red de hidrogenación completa, el desarrollo de la industria de vehículos de hidrógeno es imposible.
Fecha de publicación: 2 de abril de 2021