La pila de combustible y el coche a hidrógeno se convertirán en una tecnología asequible para un mayor número de personas gracias a un reciente hallazgo científico. Los investigadores han descubierto que se puede usar un metal más barato para provocar la reacción necesaria en la pila de combustible de hidrógeno, y a pesar de ello, conservar la capacidad de funcionar a un alto nivel de rendimiento.
Las pilas de combustible actualmente usan platino como catalizador para estimular la reacción que convierte la energía química del hidrógeno en electricidad. Pero el precio del platino, que es muy caro, sería el factor principal que está frenando la popularización de las pilas de combustible de acuerdo con investigadores de la Universidad de California Riverside (UCR) y la Universidad de Stanford.
Un nuevo material desarrollado por científicos de la UCR y la Universidad de Stanford podría cambiar el 'statu quo' del hidrógeno gracias a la incorporación de otros metales como el cobalto, que es 100 veces más barato que el platino.
"El principal impulso será reemplazar un platino increíblemente caro con un metal mucho más barato [como el cobalto, el níquel o el hierro] que no se integra con la estructura de carbono para permitir reacciones más rápidas", David Kisailus, profesor de ingeniería química y ambiental en la UCR y autor principal del estudio, en declaraciones a Newsweek.
Los científicos utilizaron un proceso llamado electrospinning para fusionar iones de estos metales más baratos con carbón grafítico con el fin de crear un material poroso y delgado como el papel. Este nuevo material se puede aplicar a las pilas de combustible de hidrógeno, que funcionan a través de una reacción provocada por el metal. La reacción hace que las moléculas de hidrógeno se separen en protones y electrones. Los electrones generan electricidad, mientras que los restantes iones de hidrógeno cargados positivamente, o protones, vuelven a conectarse con el oxígeno para crear agua. Al hacer que este proceso sea mucho más económico, las pilas de combustible de hidrógeno podrían comercializarse más fácilmente.
El nuevo material también aborda el desafío de reducir el peso de los automóviles. El material es tan delgado que podría incrustarse en las partes estructurales del automóvil, como en el chasis o la carrocería. Esto permite que el material tenga dos funciones: soportar la estructura del automóvil y alimentarlo.
"Queremos reemplazar algunos de los paneles del cuerpo de un automóvil con un compuesto que pueda realizar la función de una pila de combustible", dijo Kisailus. "El objetivo es reducir el peso del automóvil, a la vez que se genera electricidad". Al tener un material que puede cumplir una "doble función", el peso de las baterías actuales o de los materiales estructurales podría reducirse, lo que incluso aumentaría la eficiencia de los automóviles.
El nuevo material fue detallado en un estudio publicado la semana pasada en la revista Small. Los hallazgos no solo son aplicables a las pilas de combustible de hidrógeno, sino también a las baterías de metal-aire. Las baterías de metal-aire son otra tecnología en crecimiento que utiliza el metal y el oxígeno del aire para crear electricidad. Esos tipos de baterías también tienen "un potencial increíble en términos de tener altas densidades de energía [...] por lo que puedes viajar muy lejos con una carga", dijo Kisailus.
En cuanto a la comercialización, Kisailus dijo que tomará los socios correctos y los fondos de investigación adecuados. Por ahora, "un desafío será demostrar la escalabilidad manteniendo la uniformidad", concluyó.
