As pilas de combustible nos turismos xa son rendibles?

Ata hai pouco, a tecnoloxía das pilas de combustible só estaba dispoñible para aplicacións non comerciais. Utilizouse, por exemplo, en voos espaciais, e o enorme custo de producir 1 kW de enerxía practicamente excluíu o seu uso a maior escala. Non obstante, o invento, deseñado por William Grove, finalmente atopou unha ampla aplicación. Le sobre as células de hidróxeno e vexa se pode pagar un coche cun paquete de enerxía así.

Que é unha pila de combustible?

É un conxunto de dous electrodos (ánodo negativo e cátodo positivo) separados por unha membrana polimérica. As células deben xerar electricidade a partir do combustible que se lles subministra. É importante ter en conta que, a diferenza das pilas de batería tradicionais, non precisan ser subministradas con electricidade previamente, e a pila de combustible en si non precisa carga. A cuestión é abastecerlle de combustible, que nos aparellos que se discute consiste en hidróxeno e osíxeno.

Pilas de combustible - Deseño do sistema

Os vehículos de pila de combustible precisan de tanques de hidróxeno. É a partir deles que este elemento entra nos electrodos, onde se xera electricidade. O sistema adoita estar tamén equipado cunha unidade central cun conversor. Converte a corrente continua en corrente alterna, que se pode utilizar para alimentar un motor eléctrico. É el quen é o corazón do coche, tirando o seu poder das unidades actuais.

Pilas de combustible e principio de funcionamento

Para que unha pila de combustible xere electricidade é necesaria unha reacción química. Para iso, as moléculas de hidróxeno e osíxeno procedentes da atmosfera son subministradas aos electrodos. O hidróxeno desprendido ao ánodo é a causa da creación de electróns e protóns. O osíxeno da atmosfera entra no cátodo e reacciona cos electróns. A membrana polimérica semipermeable entrega protóns de hidróxeno positivos ao cátodo. Alí combínanse con anións de óxidos, dando lugar á formación de auga. Por outra banda, os electróns presentes no ánodo pasan polo circuíto eléctrico para producir electricidade.

Pila de combustible - aplicación

Fóra da industria do automóbil, a pila de combustible ten moitas aplicacións. Pódese utilizar como fonte de electricidade en lugares sen acceso libre á rede. Ademais, as células deste tipo funcionan ben en submarinos ou estacións espaciais onde non hai acceso ao aire atmosférico. Ademais, as pilas de combustible alimentan robots móbiles, electrodomésticos e sistemas de enerxía de emerxencia.

Pilas de combustible - vantaxes e inconvenientes da tecnoloxía

Cales son as vantaxes dunha pila de combustible? Proporciona enerxía limpa sen impacto negativo no medio ambiente. A reacción produce electricidade e auga (xeralmente en forma de vapor). Ademais, en situacións de emerxencia, por exemplo, durante unha explosión ou a apertura dun tanque, o hidróxeno, pola súa pequena masa, escapa verticalmente e arde nunha estreita columna de lume. A pila de combustible tamén destaca en canto á eficiencia xa que consegue resultados no rango do 40-60%. Este é un nivel inalcanzable para as cámaras de combustión, e lembremos que aínda se poden mellorar estes parámetros.

Elemento hidróxeno e as súas desvantaxes

Agora algunhas palabras sobre as deficiencias desta solución. O hidróxeno é o elemento máis abundante na Terra, pero forma compostos con outros elementos moi facilmente. Non é doado obtelo en estado puro e require un proceso tecnolóxico especial. E este (polo menos por agora) é moi caro. Cando se trata dunha pila de combustible de hidróxeno, o prezo, por desgraza, non é alentador. Podes conducir 1 quilómetro incluso 5-6 veces máis que no caso dun motor eléctrico. O segundo problema é a falta de infraestruturas para o reabastecemento de hidróxeno.

Vehículos de pila de combustible - exemplos

Falando de coches, aquí tes algúns modelos que funcionan con éxito con pilas de combustible. Un dos vehículos de pila de combustible máis populares é o Toyota Mirai. Trátase dunha máquina con depósitos de máis de 140 litros de capacidade. Está equipado con baterías adicionais para almacenar enerxía durante a condución pausada. O fabricante afirma que este modelo Toyota pode percorrer 700 quilómetros nunha gasolineira. Mirai ten unha potencia de 182 CV.

Outros vehículos de pila de combustible necesarios para xerar electricidade inclúen:

• Lexus LF-FC;
• Honda FCX Clarity;
• Nissan X-Trail FCV (vehículo de pila de combustible);
• Toyota FCHV (vehículo híbrido de pila de combustible);
• pila de combustible Hyundai ix35;
• Autobús eléctrico de pila de combustible Ursus City Smile.

Ten a célula de hidróxeno a oportunidade de probarse na industria do automóbil? A tecnoloxía para xerar electricidade a partir de pilas de combustible non é nova. Non obstante, é difícil popularizalo entre os turismos sen un proceso tecnolóxico barato para a obtención de hidróxeno puro. Aínda que os vehículos de pila de combustible saian á venda ao público en xeral, aínda poden quedar atrás en termos de rendibilidade para o condutor medio. Polo tanto, os vehículos eléctricos tradicionais seguen a ser a opción máis interesante.