Un estudio contempla contribuciones para el desarrollo de energías alternativas a partir de las llamadas celdas de combustibles, un dispositivo electroquímico de conversión de energía similar a una batería. Esta tecnología se desarrolla para que puedan iluminarse casas y calentar piscinas, entre otras aplicaciones, con menor impacto ambiental.

La química Angélica Baena Moncada, graduada del Doctorado en Ciencias Químicas que dicta la Facultad de Ciencias Exactas, Físico-Químicas y Naturales de la Universidad Nacional de Río Cuarto desarrolló una celda de combustible que  convierte la energía química de las reacciones de oxidación de un combustible y de reducción de un oxidante en energía eléctrica y calórica.

La celda de combustible es un dispositivo electroquímico de conversión de energía similar a una batería, pero se diferencia de ésta en que está diseñada para permitir el abastecimiento continuo de los reactivos consumidos; es decir, produce electricidad de una fuente externa de combustible y de oxígeno u otro agente oxidante, en contraposición a la capacidad limitada de almacenamiento de energía que posee una batería. Además, los electrodos en una batería reaccionan y cambian según cómo esté de cargada o descargada; en cambio, en una celda de combustible los electrodos son catalizador y las que desactivan la catálisis son denominados inhibidores.
La principal diferencia radica en que las baterías convencionales son dispositivos de almacenamiento de energía, es decir, el combustible está en su interior y producen energía hasta que éste se consume. En cambio, en las celdas de combustible los reactivos se suministran como un flujo continuo desde el exterior, lo que permite generar energía de forma ininterrumpida y de mucho menor impacto para el ambiente.
En las celdas de combustible debe utilizarse un catalizador para promover la reacción electroquímica, por lo tanto, es importante poder optimizar estos catalizadores por su alto costo y para mejorar la reacción.

En este trabajo se desarrollaron electrodos soportados en estructuras de carbón jerárquicas.  Los catalizadores obtenidos fueron estudiados para la electro-oxidación de metanol y ácido fórmico y, a su vez, comparados con los catalizadores comerciales C-Pt/Ru E-teK y C-Pt/Pd E-teK. La diferencia entre los materiales estudiados está en el soporte. Los catalizadores comerciales presentan un soporte con un área superficial baja en comparación con el sintetizado en este trabajo de tesis. Esta baja área superficial hace que el catalizador se aglomere y disminuya su desempeño frente a la catálisis.
En este trabajo se comprobó que el soporte juega un rol fundamental en el desempeño del catalizador, debido a que la presencia de un área superficial bien desarrollada (combinación de macroporos y mesoporos) permite una buena difusión de reactivos y productos durante la electro-oxidación del combustible. Esto se traduce en densidades de corriente elevadas, gracias a un mejor desempeño del catalizador, lo que no ocurre con los catalizadores comerciales.

El  desarrollo de un mejor catalizador permite que se desarrollen corrientes más elevadas, en consecuencia se mejora el desarrollo de futuras celdas de combustible como generadoras de energía alternativa de menor impacto ambiental. 12/07/2016 (Fuente: Argentina Investiga)

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