Pilas de Combustible - Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial

OFERTA TECNOLÓGICA
Ref.: 07
PILAS DE COMBUSTIBLE
RESUMEN
Un grupo español de investigación realiza el desarrollo, ensayos y demostración de la
tecnología de pilas de combustible. Su principal ventaja es que es un método limpio y eficaz de
obtener energía eléctrica partiendo de la energía química almacenada en un combustible,
como es el hidrógeno. De esta forma se consigue reducir las emisiones contaminantes y
aumentar el rendimiento. El Instituto busca realizar acuerdos comerciales con asistencia
técnica y acuerdos de licencia.
DESCRIPCIÓN
El Área de Energías Renovables del
Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial
(INTA) trabaja en la tecnología de pilas de
combustible desde 1994.
Las pilas de combustible son dispositivos
electroquímicos que transforman la energía
química almacenada en un combustible
(generalmente hidrógeno) en energía
eléctrica. Esta transformación presenta un
alto rendimiento y un bajo nivel de
emisiones contaminantes y acústicas. Su
campo de aplicación abarca aplicaciones
tan
diversas
como
generación
de
electricidad en naves espaciales, en los
sectores industrial y residencial, en lugares
remotos,
propulsión de vehículos
eléctricos, electrónica de consumo, etc.
En las pilas de combustible, la energía
eléctrica se produce mediante una reacción
electroquímica, que ocurre en dos
electrodos. Para el caso de las pilas de
combustible de polímeros (PEMFC), en las
que el electrolito es una membrana
polimérica permeable al paso de protones,
en el ánodo se produce la disociación de la
molécula de hidrógeno en dos protones, y
en el cátodo la reacción de los protones
con las moléculas de oxígeno para formar
agua.
Para que se produzca la reacción se deben
conectar ambos electrodos a través de un
circuito externo por el que circulan los
electrones necesarios para completar
ambas reacciones, al existir una diferencia
de potencial entre ambos electrodos se
puede conectar en el circuito externo
cualquier dispositivo que se alimentará con
la energía eléctrica producida.
Los trabajos que se realizan en el Área se
centran en la caracterización y ensayo de
componentes y en la integración de
sistemas
completos
para
diversas
aplicaciones ( portátiles, móviles, etc.)
ASPECTOS INNOVADORES
Los principales aspectos innovadores de
esta tecnología se centran en sus ventajas
respecto a los sistemas convencionales de
generación de electricidad, tanto desde el
punto de vista medioambiental como el de
eficiencia energética.
Así, entre estos aspectos innovadores se
tiene:
•
elevado rendimiento.
•
diseño modular.
•
uso de hidrógeno procedentes de
diversos
combustibles,
o
directamente metanol.
•
capacidad de cogeneración.
•
rápida
respuesta
frente
variaciones de la carga.
a
VENTAJAS COMPETITIVAS
En la utilización de pilas de combustible
para generación de electricidad en los
sectores industrial y residencial, la
reducción de emisiones frente a las
centrales térmicas tradicionales puede ser
del orden del 30 % en emisiones de CO2, y
de unos dos o tres órdenes de magnitud en
óxidos de nitrógeno y de azufre, monóxido
de carbono y partículas si se emplea
hidrógeno obtenido a partir de gas natural.
Otra importante ventaja de las pilas de
combustible es su elevado rendimiento
(superior al 50%) que se traduce en un
menor consumo de combustible.
En el sector de la automoción, la utilización
de pilas de combustible en sistemas
avanzados de propulsión sustituyendo al
motor de combustión permite obtener
vehículos de emisión nula si se emplea
hidrógeno como combustible,
con
disminución en la polución acústica y
mejora de la eficiencia energética del
sistema.
Es importante mencionar la ausencia de
partes
móviles
y
la
facilidad
de
mantenimiento de las pilas.
SITUACIÓN
La tecnología
demostración.
está
disponible
para
El Instituto se dedica a la caracterización,
realización de ensayos, integración de
fases y desarrollo de componentes en
sistemas
y
plantas
de
potencia,
electrolizadores
y
sistemas
de
almacenamiento de hidrógeno.
El Instituto busca interesados en acuerdos
comerciales con asistencia técnica y
acuerdos de licencia, cuya principal
actividad sea el desarrollo y aplicación de
pilas de combustible para su implantación
en centros, edificios e instituciones.
INVESTIGADOR RESPONSABLE
PERSONA DE CONTACTO EN LA OTRI
D. Eduardo López González
Área Energías Renovables
Centro de Experimentación de “El Arenosillo”
Subdirección de Investigación y Programas
Mercedes Sánchez Álvarez
Teléfono : +34 91 520 65 45
Fax :
+34 91 520 19 39
E-mail : otri@inta.es
Carretera de Ajalvir, Km 4
28850 Torrejón de Ardoz
Madrid- España