El camino hacia los vehículos de cero emisiones ha tomado dos horquillas, una hacia los autos eléctricos con batería como el Tesla y la otra hacia los automóviles que funcionan con celdas de combustible como el Toyota Mirai.
Yushan Yan, de la Universidad de Delaware, cree que los vehículos con celdas de combustible son el camino a seguir, porque preservan mejor las ventajas de los automóviles de gasolina: bajo costo inicial, largo alcance de conducción y reabastecimiento de combustible rápido.
Pero también cree que puede ser necesaria una nueva tecnología de celdas de combustible.
Para Yan, ese enfoque es un nuevo giro en las celdas de combustible tradicionales, conocidas como celdas de combustible de membrana de intercambio de protones o PEMFC, que dependen de costosos catalizadores basados en platino. Yan y su equipo de investigación están buscando una tecnología alternativa, el intercambio de hidróxidocelda de combustible de membrana HEMFC, debido a sus ventajas de costo inherentes.
Él ve la razón de este cambio propuesto como una cuestión de aritmética muy simple.
"Para hacer realidad los automóviles con celdas de combustible, el DOE Departamento de Energía ha establecido un objetivo de costo del sistema de $ 30 por kilovatio, que se traduce en aproximadamente $ 2,400 por automóvil", dice. "En este momento, el costo de los PEMFCes de $ 52 por kilovatio, lo cual es una gran mejora sobre dónde comenzó la tecnología "
"Pero el catalizador representa solo alrededor de $ 12 de ese total, dejando $ 40 en otros componentes. Por lo tanto, incluso si agregamos algo de magia, no podemos llegar al objetivo de $ 30 con PEMFCs."
Yan es coautor de un nuevo artículo publicado en la versión en línea de Nanotecnología de la naturaleza que él ve como una hoja de ruta hacia una estrategia unificada para automóviles HEMFC de cero emisiones basada en tres argumentos.
"Primero, para convertirse en una realidad comercial, los motores de celdas de combustible deben estar a un costo paritario con sus contrapartes de gasolina", dice, "y pasar de una plataforma ácida con el PEMFC a un sistema base con el HEMFC permitirá unbeneficio colateral al reducir todos los costos asociados.
"Entonces, si estamos de acuerdo en que este es el mejor enfoque, necesitamos que todos en la comunidad de investigación de HEMFC participen. Si queremos tener éxito, tenemos que trabajar juntos".
Finalmente, Yan advierte que no es suficiente tener un costo menor.
"No funciona comparar nuestros resultados hoy con los de ayer o anteayer", dice. "Para tener éxito comercialmente con los HEMFC, tenemos que igualar o superar el rendimiento de los PEMFC. Es así de simple: nosotrosno puede tener éxito sin lograr la paridad de rendimiento "
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Materiales proporcionado por Universidad de Delaware . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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