Descripción: Las celdas de combustible son dispositivos electroquímicos que convierten la energía química almacenada en combustibles, como el hidrógeno, directamente en energía eléctrica. Este proceso se lleva a cabo mediante reacciones electroquímicas, donde el combustible reacciona con un oxidante, generalmente oxígeno, produciendo electricidad, agua y calor como subproductos. A diferencia de las baterías, que almacenan energía, las celdas de combustible generan electricidad de manera continua mientras se suministren los reactivos. Su diseño incluye componentes clave como el ánodo, cátodo y el electrolito, que facilitan la transferencia de electrones y la separación de iones. Las celdas de combustible son altamente eficientes y pueden operar en una variedad de condiciones, lo que las convierte en una opción atractiva para aplicaciones que requieren energía limpia y sostenible. Su relevancia en la transición hacia fuentes de energía más limpias es notable, ya que ofrecen una alternativa viable a los combustibles fósiles, contribuyendo a la reducción de emisiones de gases de efecto invernadero y promoviendo el uso de recursos renovables.
Historia: Las celdas de combustible tienen sus raíces en el siglo XIX, cuando el científico británico Sir William Grove desarrolló la primera celda de combustible en 1839, conocida como la ‘célula de Grove’. Sin embargo, fue en la década de 1960 cuando se produjo un avance significativo en su desarrollo, impulsado por la NASA para alimentar las misiones espaciales Gemini y Apollo. Desde entonces, la investigación y el desarrollo de celdas de combustible han crecido, especialmente en las décadas de 1990 y 2000, cuando se comenzaron a explorar aplicaciones comerciales y de transporte.
Usos: Las celdas de combustible se utilizan en una variedad de aplicaciones, incluyendo vehículos de pila de combustible, sistemas de energía estacionaria y dispositivos portátiles. En el sector del transporte, se han implementado en automóviles, autobuses y trenes, ofreciendo una alternativa limpia a los motores de combustión interna. En aplicaciones estacionarias, se utilizan para generar electricidad en edificios y plantas industriales, así como en sistemas de respaldo de energía. También se están explorando para su uso en dispositivos electrónicos portátiles y en la generación de energía en lugares remotos.
Ejemplos: Un ejemplo notable de celdas de combustible en acción es el Toyota Mirai, un vehículo de hidrógeno que utiliza celdas de combustible para propulsarse. Otro caso es el uso de celdas de combustible en sistemas de energía de respaldo, como los que se encuentran en instalaciones críticas, donde se requiere una fuente de energía confiable y limpia. Además, la NASA ha utilizado celdas de combustible en sus misiones espaciales, como en el módulo de servicio del transbordador espacial.
