Los investigadores de la Universidad Estatal de Washington han logrado un avance clave en las celdas de combustible de óxido sólido SOFC que podrían hacer que la tecnología altamente eficiente en energía y poco contaminante sea una alternativa más viable a los motores de combustión de gasolina para impulsar automóviles.
Dirigidos por el doctorado Qusay Bkour y el Profesor Su Ha en la Escuela de Ingeniería Química y Bioingeniería Gene y Linda Voiland, los investigadores han desarrollado un catalizador de nanopartículas único y económico que permite que la celda de combustible convierta combustibles líquidos logísticos como la gasolina en electricidadsin detenerse durante el proceso electroquímico. La investigación, presentada en la revista, Catálisis aplicada B: Ambiental , podría resultar en autos altamente eficientes que funcionan con gasolina que producen bajas emisiones de dióxido de carbono que contribuyen al calentamiento global.
"La gente está muy preocupada por la energía, el medio ambiente y el calentamiento global", dijo Bkour. "Estoy muy emocionado porque podemos tener una solución al problema energético que también reduce las emisiones que causan el calentamiento global".
Las celdas de combustible ofrecen una forma limpia y altamente eficiente de convertir la energía química de los combustibles directamente en energía eléctrica. Son similares a las baterías en el sentido de que tienen un ánodo, un cátodo y un electrolito. Sin embargo, a diferencia de las baterías que solo suministran electricidad, han sido previamentealmacenadas, las celdas de combustible pueden entregar un flujo continuo de electricidad siempre que tengan combustible.
Debido a que funcionan con reacciones electroquímicas en lugar de hacer que un pistón haga un trabajo mecánico, las celdas de combustible pueden ser más eficientes que los motores de combustión en nuestros automóviles. Cuando el hidrógeno se usa como combustible, su único producto de desecho es el agua.
Sin embargo, a pesar de la gran promesa de la tecnología de celdas de combustible de hidrógeno, el almacenamiento de gas hidrógeno a alta presión en los tanques de combustible crea importantes desafíos económicos y de seguridad. Hay poca infraestructura de gas hidrógeno en los EE. UU., Y la penetración del mercado de la tecnología es muy baja.
"No tenemos celdas de combustible disponibles que puedan funcionar con un combustible líquido logístico como la gasolina", dijo Bkour.
A diferencia de las celdas de combustible de hidrógeno puro, la tecnología SOFC desarrollada puede funcionar con una amplia variedad de combustibles líquidos, como gasolina, diesel o incluso combustibles diesel de base biológica, y no requiere el uso de metales caros en sus catalizadores.Los automóviles que funcionan con SOFC de gasolina podrían usar estaciones de servicio existentes.
Sin embargo, las celdas de combustible que funcionan con gasolina tienden a acumular carbono dentro de la celda, deteniendo la reacción de conversión. Otros químicos que son comunes en los combustibles líquidos, como el azufre, también detienen las reacciones y desactivan la celda de combustible.
"La desactivación del catalizador inducida por el carbono es uno de los principales problemas asociados con la reforma catalítica de los hidrocarburos líquidos", dijo Bkour.
Para su celda de combustible SOFC, el equipo de WSU usó un catalizador económico hecho de níquel y luego agregó nanopartículas del elemento, molibdeno. Al probar su catalizador dopado con molibdeno, su celda de combustible pudo funcionar durante 24 horas seguidas sin fallar.el sistema era resistente a la acumulación de carbono y al envenenamiento por azufre. Por el contrario, un catalizador a base de níquel falló en una hora.
La tecnología de celdas de combustible líquido tiene enormes oportunidades para varios mercados hambrientos de energía, incluidas las aplicaciones de transporte. Los investigadores ahora están haciendo puentes con la industria automotriz para construir celdas de combustible que puedan funcionar en condiciones reales y de mayor duración.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad Estatal de Washington . Original escrito por Tina Hilding. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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