celdas combustibles
Páginas: 6 (1281 palabras)
Publicado: 12 de agosto de 2014
Fisicoquímica
Prof. Miguel Ríos
Elaborado por:
Blanco, Yessica C.I.:19.045.502
Rodríguez, Arlinda C.I.: 19.671.967
Caracas, 16 de julio de 2012
INTRODUCCIÓN
Las celdas de combustible es una forma de energía “limpia” que está marcando tendencia en los últimos años. El objetivo de este trabajo es mostrar de manera sencilla y práctica enqué consiste las celdas de combustible, historia, tipos y usos.
Las celdas de combustible consisten básicamente en pasar hidrógeno y oxígeno por una celda galvánica, para obtener agua más calor. Este calor se aprovecha para muchos usos, como por ejemplo, combustible de automóviles o calefacción para hogares. La clasificación de las celdas dependerá del tipo de electrolito que se tenga, peroen general, todas presentan la misma ecuación química.
CELDAS COMBUSTIBLE
¿Qué es una celda combustible?
Una celda combustible es una eficiente batería eléctrica que funciona con hidrógeno. Es la tecnología más prometedora en la actualidad para generar energía de forma limpia y eficaz para aplicaciones domésticas, industriales y en vehículos. Una celda de combustible convierte la energíaquímica del hidrógeno y el oxígeno en electricidad, teniendo como residuo agua. Hasta ahora este tipo de dispositivos eran utilizados únicamente por la NASA y algunos laboratorios, pero con la necesidad de reducir la polución (contaminación) y la emisión de gases que favorecen el efecto invernadero ha resurgido el interés en todo el mundo.
Historia de la celda combustible
El principio básico de latecnología de la celda de combustible fue ya descubierto en 1839. En enero de ese año el químico alemán Christian Friedrich Schönbein publicó su artículo sobre la celda de combustible de hidrógeno-oxígeno en el “Philosophical Magazine”. Hacía el mismo tiempo, el inglés Sir William Grove, al que se le conoce como el padre de la celda de combustible, estuvo trabajando en diferentes conexiones enserie y paralelo para su potente batería de platino-zinc.
Pero quizá el más importante descubrimiento en el campo de las celdas de combustible en el siglo XX fue hecho por el ingeniero Francis Bacon en 1932. Los primeros diseñadores de celdas empleaban electrodos de platino poroso, muy caros, y ácido sulfúrico, corrosivo. Bacon sustituyó el electrolito de ácido sulfúrico por un electrolitoalcalino (Hidróxido de potasio (KOH)) que lleva a cabo su función tan bien como el ácido y no es tan corrosivo, y los electrodos de platino por unos de níquel, más baratos. Sin embargo no fue hasta 1959 que Bacon fue capaz de demostrar un uso práctico con un sistema de 5 kW capaz de impulsar una máquina de soldar.
¿Cómo funciona?
Estas celdas trabaja al contrario que la electrólisis. Contiene doselectrodos sumergidos en un electrolito, uno positivo (cátodo) y uno negativo (ánodo) separados por una membrana. Estos electrodos disponen de una conexión eléctrica el uno con el otro, situada fuera del baño electrolítico. Como combustible se utiliza oxígeno e hidrógeno. El oxígeno se hace pasar por el cátodo y el hidrógeno por el ánodo. El hidrógeno reacciona a un catalizador en el ánodo queconvierte las moléculas de gas hidrógeno (H2) en electrones con carga negativa (e-) e iones con carga positiva (H+).
Si el electrolito es ácido los iones de hidrógeno se mueven a través de la membrana dentro del baño electrolítico hacia el cátodo. En el cátodo, las moléculas de oxígeno se rompen en átomos de oxígeno, y se combinan con los iones de hidrógeno y los electrones para producir agua(H2O) y calor.
El tipo de ión que circula depende del electrolito:
Electrolito ácido: los iones hidrógeno emigran del ánodo al cátodo
Electrolito alcalino: los iones hidroxilo (OH-) emigran del cátodo al ánodo.
Electrolito de sales de carbonatos: los iones carbonato (CO3-2) emigran del cátodo al ánodo.
Electrolito de óxido sólido: los iones oxigeno (O-2) emigran del cátodo al ánodo....
Prof. Miguel Ríos
Elaborado por:
Blanco, Yessica C.I.:19.045.502
Rodríguez, Arlinda C.I.: 19.671.967
Caracas, 16 de julio de 2012
INTRODUCCIÓN
Las celdas de combustible es una forma de energía “limpia” que está marcando tendencia en los últimos años. El objetivo de este trabajo es mostrar de manera sencilla y práctica enqué consiste las celdas de combustible, historia, tipos y usos.
Las celdas de combustible consisten básicamente en pasar hidrógeno y oxígeno por una celda galvánica, para obtener agua más calor. Este calor se aprovecha para muchos usos, como por ejemplo, combustible de automóviles o calefacción para hogares. La clasificación de las celdas dependerá del tipo de electrolito que se tenga, peroen general, todas presentan la misma ecuación química.
CELDAS COMBUSTIBLE
¿Qué es una celda combustible?
Una celda combustible es una eficiente batería eléctrica que funciona con hidrógeno. Es la tecnología más prometedora en la actualidad para generar energía de forma limpia y eficaz para aplicaciones domésticas, industriales y en vehículos. Una celda de combustible convierte la energíaquímica del hidrógeno y el oxígeno en electricidad, teniendo como residuo agua. Hasta ahora este tipo de dispositivos eran utilizados únicamente por la NASA y algunos laboratorios, pero con la necesidad de reducir la polución (contaminación) y la emisión de gases que favorecen el efecto invernadero ha resurgido el interés en todo el mundo.
Historia de la celda combustible
El principio básico de latecnología de la celda de combustible fue ya descubierto en 1839. En enero de ese año el químico alemán Christian Friedrich Schönbein publicó su artículo sobre la celda de combustible de hidrógeno-oxígeno en el “Philosophical Magazine”. Hacía el mismo tiempo, el inglés Sir William Grove, al que se le conoce como el padre de la celda de combustible, estuvo trabajando en diferentes conexiones enserie y paralelo para su potente batería de platino-zinc.
Pero quizá el más importante descubrimiento en el campo de las celdas de combustible en el siglo XX fue hecho por el ingeniero Francis Bacon en 1932. Los primeros diseñadores de celdas empleaban electrodos de platino poroso, muy caros, y ácido sulfúrico, corrosivo. Bacon sustituyó el electrolito de ácido sulfúrico por un electrolitoalcalino (Hidróxido de potasio (KOH)) que lleva a cabo su función tan bien como el ácido y no es tan corrosivo, y los electrodos de platino por unos de níquel, más baratos. Sin embargo no fue hasta 1959 que Bacon fue capaz de demostrar un uso práctico con un sistema de 5 kW capaz de impulsar una máquina de soldar.
¿Cómo funciona?
Estas celdas trabaja al contrario que la electrólisis. Contiene doselectrodos sumergidos en un electrolito, uno positivo (cátodo) y uno negativo (ánodo) separados por una membrana. Estos electrodos disponen de una conexión eléctrica el uno con el otro, situada fuera del baño electrolítico. Como combustible se utiliza oxígeno e hidrógeno. El oxígeno se hace pasar por el cátodo y el hidrógeno por el ánodo. El hidrógeno reacciona a un catalizador en el ánodo queconvierte las moléculas de gas hidrógeno (H2) en electrones con carga negativa (e-) e iones con carga positiva (H+).
Si el electrolito es ácido los iones de hidrógeno se mueven a través de la membrana dentro del baño electrolítico hacia el cátodo. En el cátodo, las moléculas de oxígeno se rompen en átomos de oxígeno, y se combinan con los iones de hidrógeno y los electrones para producir agua(H2O) y calor.
El tipo de ión que circula depende del electrolito:
Electrolito ácido: los iones hidrógeno emigran del ánodo al cátodo
Electrolito alcalino: los iones hidroxilo (OH-) emigran del cátodo al ánodo.
Electrolito de sales de carbonatos: los iones carbonato (CO3-2) emigran del cátodo al ánodo.
Electrolito de óxido sólido: los iones oxigeno (O-2) emigran del cátodo al ánodo....
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