Combustibles

CELDAS DE COMBUSTIBLES
Dispositivo electroquímico cuyo concepto es similar al de una batería.
Una celda de combustible, Consiste en la producción de electricidad mediante el uso de químicos, que usualmente son hidrógeno y oxígeno, donde el hidrógeno actúa como elemento combustible, y el oxígeno es obtenido directamente del aire, También pueden ser usados otros tipos de combustibles quecontengan hidrógeno en su molécula, tales como el gas metano, metanol, etanol, gasolina o diesel entre otros.
Pueden ser fabricadas de distintos tamaños y para distintas aplicaciones que van desde su uso en telefonía celular, hasta el uso de éstas para impulsar automóviles.
COMO FUNCIONA:
El funcionamiento de una celda de combustible consiste básicamente en la oxidación del hidrógeno en agua, generandoenergía eléctrica y calor directamente, sin pasar por generadores u otros artefactos. 
Toda celda de combustible está compuesta por un ánodo, un cátodo y electrolitos. Sin embargo, siendo la oxidación del hidrógeno igual para todos los tipos de celdas de combustible, los materiales usados en éstas son muy variados, La reacción producida da lugar a la formación de electricidad, calor y agua. Esto se logra alimentando el hidrógeno en el ánodo de la celda y el oxígeno en el cátodo, los cuales están separados por una membrana electrolítica.
La reacción se produce dentro de la celda misma. 
La producción de agua toma lugar en distintas partes de la celda dependiendo del electrolito utilizado.
TENSION: La tensión de celda depende de la corriente de carga. La tensión en circuito abierto esde 1,2 voltios; para crear suficiente tensión, las celdas se agrupan combinándolas en serie y en paralelo, en lo que en inglés se denomina "Fuel Cell Stack" (pila de células de combustible). El número de celdas usadas es generalmente superior a 45 y varía según el diseño.
MATERIALES: Los materiales usados en celdas de combustible varían según el tipo.
Las placas del electrodo/bipolar se hacengeneralmente de nanotubos de metal, de níquel o de carbón, y están cubiertas por un catalizador (como el platino o el paladio) para conseguir una eficacia más alta. El electrolito puede ser de cerámica o bien una membrana.
DISEÑO EN LAS CELDAS DE COMBUSTIBLE:
* Costos. En 2002, las celdas típicas tenían un coste debido al catalizador de 850 euros (aprox. 1000 USD) por kilovatio energíaeléctrica útil; sin embargo, se espera que antes de 2007, sea reducida a unos 25 € (aprox. 30 USD) por kilovatio. Ballard ha conseguido, gracias a un catalizador mejorado con seda de carbono (carbon silk), una reducción del 30% (1 mg/cm² a 0,7 mg/cm²) de la cantidad de platino sin una reducción en rendimiento (información de 2005).
Los costes MEA (del inglés Membrane Electrode Assembly, o montaje delelectrodo de la membrana) del PEM (membrana intercambiadora de protones) varían según el fabricante. Así, la membrana de Nafion® de aprox. 400 €/m² utilizada en la membrana PEM de Toyota y 3M está siendo substituida por la membrana de la ITM Power, con un precio alrededor de 4 €/m² (2004). Esta membrana nueva es un hidrocarburo-polímero. Una compañía holandesa que ha realizado grandes inversiones eneste terreno está utilizando Solupor® (un film de polietileno poros).
* Gestión del agua en las PEMFC. En este tipo de celdas de combustible, la membrana debe hidratarse, requiriendo evaporar el agua exactamente en la misma medida en que ésta es producida. Si el agua se evapora demasiado rápido, la membrana se seca, la resistencia a través de ella aumenta, y se agrietará, creando un "cortocircuito" de gas donde el hidrógeno y el oxígeno se combinan directamente, generando calor que dañará la celda de combustible. Si el agua se evapora demasiado lentamente, los electrodos se inundarán, evitando que los reactivos puedan alcanzar el catalizador y se parará la reacción. Uno de los objetivos más importantes en la investigación sobre células de combustible es la adecuada gestión del...