Células de combustible para uso doméstico

Las células de combustible convierten la energía química directamente en electricidad, evitando transformaciones preliminares.

A pesar de los evidentes beneficios de rendimiento, los elementos no causaron un furor en el mercado inmediatamente después de la invención debido a su complejidad. Pero la tecnología verde está evolucionando.

Los investigadores del Instituto Fraunhofer y Vaillant han desarrollado un dispositivo simple disponible para uso doméstico.

“Debemos hablar siempre de un sistema de células de combustible”, dice el Dr. Matthias Jahn, jefe de módulos y sistemas del Instituto Fraunhofer de Tecnologías y Sistemas de Cerámica (IKTS) en Dresden.

Una célula produce un pequeño voltaje, no suficiente para alimentar las instalaciones. Por lo tanto, por analogía con baterías, varias células de combustible se combinan en un solo sistema. Cada célula de combustible es el tamaño de un CD. “Llamamos a grupos [de elementos] pilas”, explica el Dr. Yang.

Las células de combustible convierten el gas natural directamente en electricidad. Son mucho más eficientes que los motores de combustión interna que utilizan múltiples pasos de conversión.

En primer lugar, la energía liberada como resultado de la quema de combustible se convierte por el motor en energía mecánica, a través de la cual el eje del generador eléctrico gira. Como resultado de la cadena de transformación, la mayor parte de la energía se pierde.

Junto con el renombrado fabricante de equipos de calefacción Vaillant, el Instituto Fraunhofer ha desarrollado un sistema compacto, seguro y fiable de células de combustible que genera electricidad y calor para los hogares privados del gas natural. Actualmente, el dispositivo está siendo sometido a una operación de prueba práctica en hogares privados.

Su planta de alimentación casera de tamaño, adaptada para la instalación de pared, no difiere de calderas convencionales, sin embargo, produce no sólo calor, sino también energía eléctrica. La salida de potencia es de 1 kW, que es suficiente para satisfacer las necesidades de una familia promedio de 4 personas.



Como parte del proyecto de demostración europeo ene.field, se han instalado cerca de 150 unidades de energía en varios países de la UE. Además, a principios de 2014 Valliant comenzó su producción a pequeña escala.

Los elementos de combustible de una planta de energía casera en miniatura son tecnológicamente diferentes de los utilizados principalmente en automóviles.

Oh.Principales diferencias operacionales en el grado de calefacción. Si la temperatura de funcionamiento de las células de combustible automotriz en la membrana de intercambio de protones llega a 80 grados, la tecnología de células de combustible sólido utilizada por investigadores del Instituto Fraunhofer implica el calentamiento de hasta 850 grados. Sin embargo, elementos sólidos son más baratos y más fáciles. Como electrolito, usan cerámica, que no contiene metales preciosos y raros.

La fuente de energía eléctrica en la salida de las células de combustible es hidrógeno. Al conectar la planta a la red de gas natural, antes de alimentarse en la cámara silenciosa de combustión fría, donde se producen electricidad y calor durante la reacción con oxígeno, el gas natural sufre una etapa de reforma, enriquecida con hidrógeno.

Fuente: facepla.net