Metanol vs Hidrógeno
Estas celdas de energía podría ayudar a mantener los dispositivos
portátiles funcionando aunque Nokia advirtió la semana pasada que esta
tecnología no mantiene el ritmo de las funciones de telefonía avnazada.
Según se desvela en la publicación New Scientits, los ingenieros Won Cha y
Fritz Prinz de la Stanford University de California descubrieron que
pueden incrementar el rendimiento reduciendo el canal o cauce que lleva
el combustible al corazón de las celdas.
La desventaja es
que éste efecto sólo funciona con celdas de hidrógeno, cuando es el
metanol el combustible escogido por las compañías de electrónica de
consumo como Motorola o NEC, que están desarrollando teléfonos móviles y
portátiles con celdas para este tipo de energía. Estas compañías han
escogido el metanol porque genera más energía que el hidrógeno, de forma
que los dispositivos alimentados con metanol serán capaces de tener
depósitos más pequeños.
No obstante, el metanol es
tóxico, y las celdas utilizadas producen residuos. Por contra el
hidrógenos, sólo produce agua, y aunque su eficacia sea menor, esto
podría ser una de las claves para que rivalice con el metanol.
Explicación científica
Las celdas de combustible trabajan combinando el combustible con el
oxígeno del aire y utilizan la energía generada para crear una corriente
eléctrica.
Las celdas de combustible de Cha contienen una
membrana de intercambio de protones basado en polímeros entre un rayo
ánodo y otro cátodo, cada uno de los cuales contiene un catalizador de
platino. El hidrógeno viaja hacia el ánodo a través de un bloque de
polímero perforado con canales o cauces de 500 micrómetros de ancho.
En el ánodo, el platino ayuda romper el hidrógeno en protones y electrones.
Los protones cruzan la membrana y reaccionan con el oxígeno y los
electrones del cátodo, y éste conduce a los electrones fuera del ánodo a
través de un circuito eléctrico hacia el cátodo.
El equipo de Stanford decidió ver qué podría pasar si hacían los cauces
más pequeños y numerosos. Consiguieron hacer cauces de una anchura de 20
micrómetros y su efecto fue que se incrementó la velocidad a la que el
hidrógeno es repartido y evitaba que el ánodo fuera inundado con el
combustible. Esto estimuló el índice de intercambio de protones e
incrementó la energía en más de la mitad.
Miedo a los atascos
Las baterías del portátil de Stanford normalmente pueden funcionar
durante dos horas sin recarga de ningún tipo. Algunas compañías de
celdas de hidrógenos esperan producir celdas que puedan aguantar más de
20 horas, y Won Cha afirma que su técnica podría incrementar el tiempo
de funcionamiento en más del 50 por ciento, o bien tener el mismo tiempo
de funcionamiento con sólo el 70 por ciento de combustible.
David Hart, director de la investigación de celdas de energía en
Imperial College London ha comentado que sería posible aumentar la
técnica del equipo de Stanford para construir celdas de combustible más
grandes. Sin embargo, Manfred Stefener, director de Smart Fuel Cells en
Alemania, ha señalado estar preocupado acerca de que los residuos de
agua atasquen los microcanales. Cuando más pequeño sea el canal, más
riesgo hay de que el agua se quede atascada en el canal, ha señalado.
Esto puede ser un desastre. Desde esta perspectiva, Cha reconoce que
el diseño de las nuevas celdas de energía tiene que contar con esta
varibale.
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