Células de combustible de hidrógeno

Un generador de energía del futuro

Ahora que el mundo se centra más que nunca en reducir las emisiones de gases de efecto invernadero, la búsqueda se basa en alternativas a la generación de energía convencional. De forma ideal, no solo son más limpias, sino también más eficaces. Cada vez es más importante contar con un generador de energía sostenible que cumpla estos requisitos: la célula de combustible.

A medida que las células de combustible se vuelven más eficaces y más baratas, están emergiendo como una tecnología líder para producir energía eléctrica limpia. Las células de combustible generan corriente eléctrica a través de un proceso electroquímico, lo que significa que no queman combustible como los motores de combustión tradicionales. Como resultado, no producen emisiones nocivas como gases de efecto invernadero o contaminantes del aire.

Busch Vacuum Solutions ha contribuido de forma decisiva a la utilización eficaz de esta tecnología sostenible lanzando la primera soplante de recirculación de hidrógeno certificada por TÜV: la serie MINK MH 0018 A. Se ha desarrollado específicamente para el reciclaje fiable del hidrógeno en las células de combustible.

Tecnología de célula de combustible de hidrógeno

En una célula de combustible, el hidrógeno y el oxígeno se combinan para producir electricidad, con agua y calor como subproductos.

Una célula de combustible de hidrógeno está formada por dos electrodos, un ánodo y un cátodo. Una membrana los separa uno de otro y permite el transporte iónico desde el ánodo hasta el cátodo.

El hidrógeno aplicado (H₂) se suministra en el lado del ánodo, y el oxígeno (O₂) en el lado del cátodo. El hidrógeno reacciona con un catalizador, generalmente de platino, y pierde sus electrones. De este modo, los iones reciben una carga positiva que les permite pasar a través de la membrana de intercambio de protones (PEM) y reaccionar con el oxígeno en el lado del cátodo. Debido a su carga negativa, los electrones se ven forzados a tomar una ruta diferente. Fluyen a través de un circuito externo, causando una corriente eléctrica, accionando el motor y cargando la batería, si está presente. En el cátodo, los protones y los electrones se recombinan y reaccionan con el oxígeno (O) para formar agua (H₂O) y calor.

Es importante que el oxígeno no se propague al bucle de hidrógeno, ya que esto podría provocar condiciones explosivas. Para prevenirlo, se inyecta hidrógeno en una cantidad superior a la necesaria para el proceso. Liberar este exceso de hidrógeno a la atmósfera no solo sería un completo desperdicio y poco económico, sino que también daría lugar a un proceso ineficaz. Además, existen restricciones legales que regulan su emisión.

Por lo tanto, el hidrógeno sobrante se devuelve al sistema mediante una soplante de recirculación de hidrógeno. La recirculación del hidrógeno en estos sistemas de célula de combustible varía del 20 al 70 % del caudal de entrada de hidrógeno, lo que convierte a la soplante de recirculación en un componente clave para un funcionamiento eficaz en cualquier sistema de célula de combustible.