Tipos de celdas de combustible

Tipos de Celdas de Combustibles

Ácido fosfórico (PAFCs). Este es el tipo de celda de combustible más desarrollado a nivel comercial y ya se encuentra en uso en aplicaciones tan diversas como clínicas y hospitales, hoteles, edificios de oficinas, escuelas, plantas eléctricas y una terminal aeroportuaria. Las celdas de combustible de ácido fosfórico generan electricidad a más del 40% deeficiencia – y cerca del 85% si el vapor que ésta produce es empleado en cogeneración – comparado con el 30% de la más eficiente máquina de combustión interna. Las temperaturas de operación se encuentran en el rango de los 400 °F. Este tipo de celdas pueden ser usadas en vehículos grandes como autobuses y locomotoras.

Polímero Sólido ó Membrana de Intercambio Protónico (PEM). Estas celdas operan arelativamente bajas temperaturas (unos 200 °F), tienen una densidad de potencia alta, pueden variar su salida rápidamente para satisfacer cambios en la demanda de potencia y son adecuados para aplicaciones donde se requiere una demanda inicial rápida, como en el caso los de automóviles . De acuerdo con el Departamento de Energía de los Estados Unidos, "Las celdas de polímero sólido son los principalescandidatos para vehículos ligeros, edificios, y potencialmente para otras aplicaciones mucho más pequeñas como el reemplazamiento de baterías recargables en vídeo cámaras".
Carbonato Fundido (MCFCs). Las celdas de combustible de carbonato fundido prometen altas eficiencias combustible-electricidad y la habilidad para consumir combustibles base carbón. Esta celda opera a temperaturas del orden delos 1,200°F. La primera pila de carbonato fundido a gran escala ha sido ya probada y algunas unidades para demostración están siendo terminadas para su prueba en California desde 1996.

Óxido Sólido (SOFCs). Otra celda de combustible altamente prometedora, la Celda de Combustible de Óxido Sólido, podría ser usada en aplicaciones grandes de alta potencia incluyendo estaciones de generación deenergía eléctrica a gran escala e industrial. Algunas organizaciones que desarrollan este tipo de celdas de combustible también prevén el uso de estas en vehículos motores. Una prueba de 100 kW está siendo terminada en Europa mientras que dos pequeñas unidades de 25 kW se encuentran ya en línea en Japón. Un sistema de óxido sólido normalmente utiliza un material duro cerámico en lugar de unelectrólito líquido permitiendo que la temperatura de operación alcance los 1,800°F. Las eficiencias de generación de potencia pueden alcanzar un 60%. Un tipo de celda de combustible de óxido sólido utiliza un arreglo de tubos de un metro de longitud mientras que otras variaciones incluyen un disco comprimido semejando la parte superior de una lata de sopa.

Alcalinas. Utilizadas desde hace mucho tiempopor la NASA en misiones espaciales, este tipo de celdas pueden alcanzar eficiencias de generación eléctrica de hasta 70%. Estas celdas utilizan hidróxido de potasio como electrólito. Hasta hace poco tiempo eran demasiado costosas para aplicaciones comerciales pero varias compañías están examinando formas de reducir estos costos y mejorar la flexibilidad en su operación.
Las siguientes empresas,instituciones y organizaciones están involucradas en el desarrollo de conjuntos o stacks de celdas de combustible con ligas hacia sitios en internet y una nota con el tipo de celda de combustible.
Acumentrics Corporation, Massachusetts, E.U.A. (SOFC)
Advanced Measurements Inc., Alberta, CANADÁ (Sistemas de Prueba de Celdas de Combustible)
Anuvu Incorporated, California, E.U.A. (PEM)
ApolloEnergy Systems, Inc., Florida, E.U.A. (AFC)
Arbin Instruments, Texas, E.U.A. (Sistemas de Prueba de Celdas de Combustible)
Laboratorio Nacional Argonne, Illinois, E.U.A. (PEM, MCFC y SOFC)
Astris Energi, Inc., Mississauga, Ontario, CANADÁ (AFC)
Avista Laboratories, Washington, E.U.A. (PEM)
Azienda Energetica Municipale (AEM spa Milano), Milán, ITALIA (PAFC)
Ball Aerospace & Technologies...