PILAS DE COMBUSTIBLE PEMFC (PILAS D MEMBRANA DE INTERCAMBIO PROTÓNICO): HIDRÓGENO COMO FUENTE DE ENERGÍA PARA UN FUTURO SOSTENIBLE

Abstract

Las pilas de membrana de intercambio protónico (PEMFC por su denominación inglesa Proton Exchange Membrane Fuel Cells) generan electricidad a partir de hidrógeno, por lo que pueden utilizarse en lugar de otros generadores de energía, tales como motores de combustión interna o baterías, estas han experimentado grandes avances en los últimos años gracias a una mayor inversión por parte de organismos públicos y privados, además de un mayor interés mundial hacia un panorama energético sostenible. Las investigaciones se centran en el estudio de los catalizadores, materiales que la componen, cualidades esenciales para poder realizar una mejora en su rendimiento. Este trabajo realiza una revisión bibliográfica actual, con el objetivo de analizar su estructura, funcionamiento, condiciones operativas, aplicaciones y el estado de los proyectos actuales de hidrógeno.

En esta revisión, se recogen distintas publicaciones desde los 2000 hasta la actualidad, como pueden ser libros, artículos científicos, artículos divulgativos, artículos técnicos y proyectos internacionales, con la intención de responder a diferentes cuestiones, en concreto: 1) Cual es la tendencia en las publicaciones en este siglo; 2) Los principales parámetros que determinan su rendimiento; 3) Ventajas y desventajas de una PEMFC frente a una batería de ion-litio; 4) Cuales son sus principales aplicaciones y 5) Distribución y estado de los proyectos internacionales para el desarrollo del hidrógeno como vector energético

El principal resultado del análisis de la bibliografía seleccionada concluye que las PEMFC enfrentan barreras tecnológicas y económicas para su uso competitivo. Dichas barreras están principalmente relacionadas con su coste de producción y la optimización de los parámetros (como la temperatura, humedad relativa, presión, caudal, flujo y tiempo de degradación) que limitan su funcionamiento para obtener una mayor resistencia y durabilidad. Además, otras barreras no debidas al desarrollo de la tecnología son la falta de infraestructuras de distribución y almacenamiento de hidrógeno, y la producción rentable de hidrógeno de manera eficiente y sostenible. Sin embargo, las pilas PEMFC tienen ventajas frente a otros tipos de generadores eléctricos, como baterías de litio. Su menor tiempo de recarga, mayor autonomía y un menor impacto ambiental (siempre y cuando el consumo del hidrógeno sea producido de manera sostenible), hace que su implementación a nivel usuario tenga una buena perspectiva a medio largo plazo. Además, su uso en áreas como el transporte público o de carga, muestra una mayor viabilidad.

Esta adaptación va estrechamente relacionada de la disponibilidad de hidrógeno para el consumo, por lo que un análisis de los diferentes proyectos que se están desarrollando es importante para poder estimar la madurez de esta tecnología y su proximidad a una puesta en marcha eficaz.