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Boletín iie, julio-agosto del 2000

Infraestructura de uso de hidrógeno y
materiales para celdas de combustible:
clave para su pronto uso
Ulises Cano Castillo
Leonardo Rejón García
Mirna Ojeda Hernández

Mientras no exista una alta
demanda de sistemas nuevos
como aquéllos basados en
celdas de combustible, sus
precios iniciales seguirán
siendo altos, pues no existe una
producciónmasiva de éstos.

Introducción

H
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oy en día, existen en el
mundo muchos productos
para la generación
“personal” de energía eléctrica, como
las baterías y las máquinas de
combustión interna. Estos productos,
particularmente los dos mencionados,
han desarrollado y establecido la
infraestructura requerida para su
fabricación, su distribución y uso
comercial, además de que estáncotizadas de acuerdo con su
aplicación y por ello se encuentran
plenamente disponibles para el
usuario.
Sin embargo, existen
desventajas en estos productos
tradicionales que giran en torno a sus
limitaciones prácticas y a su relación
con el ambiente. Las celdas de
combustible son capaces de aumentar
los aspectos positivos de estos

productos en muchas de sus
aplicaciones, así como deresolver los
retos prácticos y ambientales, pero
aún enfrentan retos relacionados con
el costo inicial y la infraestructura
requerida para su uso.
Tradicionalmente el
desarrollo de las celdas de
combustible había sido dirigido a
sistemas con alta confiabilidad pero
también con un alto costo, tal es el
caso de las misiones espaciales de la
National Aeronautics Space
Administration(NASA), en donde el
desempeño es de mayor importancia
y el costo no es prioritario. Como
consecuencia de esto, los diseños
realizados, los materiales empleados y
los sistemas de control desarrollados
han reflejado esta situación y, en
muchos casos, tales sistemas han sido
sobre-diseñados para aplicaciones
comerciales que son sensibles al
costo. Y es que en el mundo
“terrenal” lacompetitividad en costos
y el desempeño de una tecnología de
generación de energía eléctrica es
cada día más importante,
particularmente si el alto desempeño
es evaluado también por su relación
con el ambiente y su protección, así
como con el óptimo uso de las fuentes
primarias de energía.
Es importante comentar que

pareciera un círculo vicioso el hecho
de que mientras no exista una alta
demandade sistemas nuevos como
aquéllos basados en celdas de
combustible, sus precios iniciales
seguirán siendo altos, pues no existe
una producción masiva de éstos.
El aliciente actual es el gran número
de beneficios y ventajas que ofrecen
las celdas de combustible, lo que
sigue ubicándolas como la tecnología
que habrá de reinar en este siglo y
quizá en los que le sigan.

InfraestructuraExisten dos aspectos que son los más
importantes obstáculos a salvar antes
de poder tener un uso extendido de
aplicaciones basadas en tecnología de
celdas de combustible: sus costos
iniciales y la infraestructura requerida
para dicho uso. El primer aspecto se
encuentra relacionado directamente
con el costo en la fabricación de las
celdas y los sistemas que integran las
aplicacionesespecíficamente. En el
caso de la infraestructura requerida, es
claro que la disponibilidad del
combustible a usarse, idealmente
hidrógeno, no ha tenido un desarrollo
extendido quizá principalmente
porque no se había requerido en esta
sociedad basada en el uso de
combustibles fósiles.

tendencias tecnológicas

Tabla 1. Aplicaciones de celdas de combustible de acuerdo al tipo de celda.Potencia

Tipo de aplicación

< 1kW

Ejemplos

Básica estacionaria y
portátil

Iluminación,
refrigeración,
bombeo,
radio comunicación,
telefonía celular,
1kW – 10kW Estacionaria
Uso residencial,
estaciones de trabajo y
computadoras personales,
UPS, equipo digital
10kW – 250kW Estacionaria
Pequeñas comunidades,
(generación distribuida) uso comercial como
y transporte
oficinas,...