Fabricación de Pilas de Combustible por una fracción del costo

El material desarrollado en UC Riverside crea catalizadores de Pilas de Combustible a una centésima parte del costo.

Las celdas de combustible tienen el potencial de ser una forma limpia y eficiente de operar autos, computadoras y centrales eléctricas, pero el costo de producirlas está limitando su uso. Esto se debe a que un componente clave de las pilas de combustible más comunes es un catalizador hecho de metal precioso platino.

En un artículo publicado hoy en Small, investigadores de la Universidad de California, Riverside, describen el desarrollo de un material de catalizador económico y eficiente para un tipo de pila de combustible llamado célula de combustible de membrana de polímero electrolítico (PEMFC), que convierte la energía química de el hidrógeno en electricidad y se encuentra entre los tipos de pilas de combustible más prometedores para impulsar automóviles y productos electrónicos.

Un nuevo enfoque para las baterías recargables

La nueva membrana de malla de metal podría resolver problemas antiguos y conducir a un almacenamiento de energía inexistente.

Un tipo de batería inventada por primera vez hace casi cinco décadas podría catapultarse a la vanguardia de las tecnologías de almacenamiento de energía, gracias a un nuevo hallazgo de investigadores en el MIT y otras instituciones. La batería, basada en electrodos hechos de cloruro de sodio y níquel y utilizando un nuevo tipo de membrana de malla metálica, podría usarse para instalaciones a escala de grillas para hacer fuentes de energía intermitentes, como la eólica y la solar, capaces de suministrar electricidad base fiable. Los hallazgos se publican hoy en la revista Nature Energy, por un equipo dirigido por el profesor del MIT Donald Sadoway, postdocs Huayi Yin y Brice Chung, y otros cuatro.

‘Red química’ podría ser clave para capturar hidrógeno puro.

El hidrógeno es uno de los elementos más abundantes en la Tierra y una fuente de combustible excepcionalmente limpia. Mientras se abre paso en las celdas de combustible de los automóviles eléctricos, autobuses y equipos pesados, su uso generalizado se ve obstaculizado por el costoso proceso de separación de gases requerido para producir hidrógeno puro. Pero ese proceso pronto podría volverse más eficiente y rentable gracias al descubrimiento de un equipo internacional de investigadores, dirigido en los Estados Unidos por la Universidad de Drexel. El grupo ha descubierto propiedades de separación de gases excepcionalmente eficientes en un nanomaterial llamado MXene que podría incorporarse en las membranas utilizadas para purificar el hidrógeno.

Mientras que el hidrógeno está presente en una amplia variedad de moléculas y materiales en la naturaleza, el agua, una combinación de hidrógeno y oxígeno, la más importante de ellas, no existe naturalmente en su forma elemental pura, es decir, el hidrógeno en sí mismo, en la Tierra.

Nuevo catalizador para la fabricación de combustibles de gas de esquisto

El metano en el gas de esquisto se puede convertir en combustibles de hidrocarburos utilizando un innovador catalizador de platino y aleación de cobre, de acuerdo con una nueva investigación liderada por UCL (University College London) y Tufts University.

Se sabe que el platino o el níquel rompen los enlaces carbono-hidrógeno en el metano que se encuentra en el gas de esquisto para producir combustibles de hidrocarburos y otros productos químicos útiles. Sin embargo, este proceso causa «coque»: el metal se recubre con una capa de carbono que lo hace ineficaz bloqueando las reacciones que ocurren en la superficie.

El nuevo catalizador de aleación es resistente a la coquefacción, por lo que conserva su actividad y requiere menos energía para romper los enlaces que otros materiales.

¿Sabías que…?

¿Sabías qué las imágenes en tiempo real muestran cómo el hidrógeno hace que el oxígeno salga de una superficie enterrada, transformando un óxido en un metal?

La ciencia

Por primera vez, se usó microscopía para observar la evolución estructural de una interfaz enterrada de óxido de cobre y cobre a escala atómica. Supervisado en tiempo real, una reacción con gas hidrógeno (llamada reducción) indujo la falta de átomos de oxígeno en la interfaz. La colección de vacantes en la interfaz provocó que la isla de óxido girara. Este mecanismo respaldado por la teoría es fundamentalmente diferente de los procesos asociados con la reducción de óxidos a granel o aislados.

El impacto

A pesar de la dificultad de ver interfaces enterradas en condiciones reales, esta investigación logró exactamente eso y reveló ideas sobre la dinámica. El incomparable detalle microscópico obtenido puede permitir el control de interfaces enterradas para mejorar las reacciones de la superficie del gas, como convertir el monóxido de carbono en dióxido de carbono, en la catálisis.

Quién es quien

Intelligent Energy

Es un negocio de ingeniería de pilas de combustible construido en 30 años de desarrollo de células de combustible PEM. Tras la adquisición por parte de Meditor Energy, parte del Grupo Meditor, en octubre de 2017, ahora está atravesando un período de mayor inversión y expansión de su oferta de productos. La compañía se enfoca en el desarrollo y la comercialización de sus tecnologías de células de combustible PEM para una variedad de mercados que incluyen automóviles, energía estacionaria y vehículos aéreos no tripulados. Tiene su sede en el Reino Unido, con operaciones adicionales en los EE. UU., Japón, India y China.

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Agenda

6th International Fuel Cell Meeting, Fuel Cell Development Information Center (FCDIC) and Fuel Cell Society (FCS) [before FC EXPO 2018]

FC EXPO 2018, 14th International Hydrogen & Fuel Cell Expo (within World Smart Energy Week 2018)

14th International Hydrogen and Fuel Cell Conference: Hydrogen and Fuel Cells – Gearing Up for Commercialisation

Energy Storage Europe 2018 International Trade Fair

EEVC-2018, 6th European Battery, Hybrid & Fuel Cell Electric Vehicle Congress (within the Geneva International Motor Show)

Asociación Española de pilas de Combustible – APPICE https://appice.es

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