Hidrógeno: Pila de Combustible

TECNOLOGÍA PARA EL HIDRÓGENO: PILA DE COMBUSTIBLE

TECNOLOGÍA PARA EL
HIDRÓGENO: PILA DE
COMBUSTIBLE

Publicación 15 de Marzo de 2003
© María Esther Guervós Sánchez
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TECNOLOGÍA PARA EL HIDRÓGENO: PILA DE COMBUSTIBLE

1 Historia de la pila de combustible
En 1830 fue la primera vez que se generó electricidad y se hizo directamente a
través de laenergía química de una reacción. Fue Volta quien lo hizo, al construir la
primera celda en la que observó que introduciendo en agua salada dos placas metálicas,
una de cobre y otra de estaño, obtenía corriente eléctrica al conectarla exteriormente.
Entonces no supo qué utilidad darle ya que sólo se conocía la electricidad natural de los
rayos y la electricidad estática. Posteriormente sedescubrió el proceso inverso, llamado
electrólisis, y en 1833 Faraday enunció las primeras leyes de la electroquímica.
En 1839 el inglés W. Grove –jurista de profesión y físico de vocación- construyó
la primera pila de combustible, apoyándose para ello en sus razonamientos a raíz de los
experimentos desarrollados en relación a la electrólisis del agua. Su forma de proceder
consistía en invertir elproceso de la electrólisis, haciendo reaccionar hidrógeno y
oxígeno para producir electricidad. La pila de combustible que construyó contaba con
electrodos de carbón de madera y no requería la disolución de metales, ya que la
corriente eléctrica se conseguía a partir de la reacción de los gases, hidrógeno y
oxígeno, para formar agua. Por ello se considera a William Grove el verdadero artíficede la tecnología propia de las pilas de combustible.
Entre 1839 y 1889 Mond y Langer aspiraron a construir el primer sistema
práctico, utilizando para ello el aire y el gas industrial procedente de la hulla. En 1889 a
los equipos que utilizaban este principio se les denominó Pilas de Combustible o Fuel
Cells, FC.
A principios del siglo XX, los intentos llevados a cabo en la operación de pilasde combustible que pudieran convertir hulla o carbón directamente en electricidad,
fallaron debido a la falta de conocimientos relacionados con los materiales y la cinética
de los electrodos. Mientras tanto se iba desarrollando el motor de combustión interna y
el descubrimiento del petróleo y su rápida explotación, terminaron por perjudicar no
sólo el desarrollo de las pilas de combustible,sino también el de los vehículos eléctricos
y otros avances electroquímicos.
En 1932 surgieron los primeros prototipos relacionados con las pilas de
combustible de los ensayos llevados a cabo por Bacon. Logró mejorar los costosos
catalizadores de platino empleados por Mond y Langer con una pila de hidrógenooxígeno, usando para ello un electrolito alcalino de alta corrosión y unos económicoselectrodos de níquel.
En 1959 se logran vencer los retos tecnológicos y Bacon y sus colaboradores
demuestran que un sistema de 5kW es capaz de proporcionar la energía necesaria a una
máquina de soldar. También este año otros investigadores prueban un tractor de 20C.V.
alimentado por una pila de combustible.
A finales de los años 50, la NASA comienza la búsqueda de un generador
compacto deelectricidad que fuera capaz de proveer energía a una serie de futuras
misiones espaciales humanas. Después de despreciar los reactores nucleares, las baterías
y los paneles solares, la NASA se decidió por las pilas de combustible. Subvencionaron
más de 200 proyectos de investigación relacionados con los aspectos más comunes a las
pilas de combustible y hoy en día, después de haber suministradoeficientemente
electricidad, ya han demostrado que son válidas para usos espaciales.
En los años 60, después de los éxitos obtenidos por la NASA, se predice que la
solución a los problemas energéticos mundiales sería la pila de combustible. Puesto que
todas sus propiedades -pequeño tamaño, alta eficiencia, bajas emisiones, mínimo

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