Pila de combutible

1. George Badea
Vicente Costa Segovia
Diana Olan

2. 
 Introducción
 Historia
 Materia prima
 Proceso de fabricación
 Ventajas y desventajas
 Tipos
 Ciclo de vida
 Impacto ambiental
 Fabricantes y proveedores
 Bibliografía
Índice

3. 
 Unos dispositivos electroquímicos, capaces de
convertir directamente la energía química contenida
en un combustible en energía eléctrica.
 También se utiliza la cogeneración.
Introducción

4. 
 1839 William Grove
 1889 “Pila de Combustible"
 1899,Nernst electrolitos de óxidos sólidos
 1937 Pila de Combustible Cerámica
 1958, Francis Bacon Pilas de Combustibles Alcalinas
 1970 Pila de Membrana de intercambio de protones
Historia
Fuente: Fuelcelltoday
Fuente: ecured

5. 
Materia prima
Combustible Oxígeno o aire
Hidrógeno Oxidante
Ánodo Cátodo
Fuente: quimica-ingenieriaenergia.wikispaces

6. 
Diagrama del proceso
Proceso de fabricación
Fuente: hyperphysics.phy-astr.gsu.edu

7. 
Las reacciones que se forman son las siguientes:
Ánodo: H2 2H+ + 2e-
Cátodo:
1
2
O2 + 2H + 2e- H2O
H2 +
1
2
O2 H2O + ELECTRICIDAD

8. 
 Su alta eficiencia, del 60%
 Son limpias
 Pueden usar combustibles renovables
 Funcionan de forma continua en tanto el combustible
este disponible
 No tienen partes móviles por lo que su mantenimiento es
sencillo
 No emiten ruido
 El hidrogeno puede obtenerse del agua
 Tamaño muy adaptable según necesidades
Ventajas

9. 
 Coste elevado debido al uso de materiales caros como el
platino
 La fiabilidad todavía esta en desarrollo
 Corta vida útil
 Poca robustez
 Es difícil encontrar hidrogeno como combustible
 La industria del hidrogeno es pequeña
 Hay que cuidar aspectos como la seguridad en el manejo
y almacenamiento del hidrogeno
 Baja densidad del combustible, comparado con la
gasolina
Desventajas

10. 
 Batería de membrana polimérica (PEM)
 Pila de combustible alcalina (AFC)
 Pila de ácido fosfórico (PAFC)
 Pila de combustible de carbono fundido(MCFC)
 Pila de óxido sólido (SOFC)
 Pilas de metanol directo(DMFCs)
 Pila de combustible reversible
 Pla de combustible microbiana(MFC)
Tipos
Fuente: Infoniac
Fuente: Fuelcelltoday

11. 
 Catalizador de platino
 Temperatura de funcionamiento:
de 60 a 100ºC
 Peso y tamaño reducido
 Buena resistencia a desgaste y
corrosión
 Baja densidad del combustible
 Coste elevado
Batería de membrana polimérica (PEM)
Fuente: ecomotriz

12. 
 Uno de los primeros sistemas desarrollados
 Electrolito KOH.
 No utilizan metales preciosos como catalizadores
 Temperatura de funcionamiento de 100-250ºC
 Contaminación por CO2
Pila de combustible alcalina (AFC)
Fuente: education.sptech.xyz

13. 
o Ácido fosfórico liquido como electrolito
o Temperatura de operación: 175-200ºC
o Resistentes a contaminantes
o Capacidad para generar energía eléctrica
de 37 - 42%, rendimiento de 85% para
cogeneración.
Pila de ácido fosfórico (PAFC)
Fuente: education.sptech.xyz

14. 
 Operan a temperaturas
elevadas (600-1000ºC).
 Rendimiento de 65%
 Metano y otros hidrocarburos
ligeros se convierten en
combustibles a temperaturas
muy altas
 Su principal desventaja es la
durabilidad.
Pila de combustible de carbono
fundido (MCFC)
Fuente: education.sptech.xyz

15. 
 Compuesto cerámico duro como electrolito
 Producen hidrogeno de forma interna
debido a su temperatura de funcionamiento
(hasta 1000ºC)
 Resistentes a la contaminación por sulfuro y
dióxido de carbono
 Se debe fabricar con materiales resistentes a
altas temperaturas
Pila de óxido sólido (SOFC)
Fuente: education.sptech.xyz

16. 
 No presenta los problemas que tienen los sistemas
que utilizan hidrogeno como combustible
 Se utiliza para alimentar dispositivos móviles.
Pila de metanol directo (DMFC)
Fuente: tudelft Fuente: taiwantrade

17. 
 Permiten obtener electricidad a partir de hidrogeno y
oxígeno
 También permite obtener hidrogeno y oxigeno por
electrólisis
Pila de combustible reversible

18. 
 La primera MFC a escala piloto instala en 2007
 Reducen la demanda química del oxigeno del agua
 Las publicaciones en este área de investigación han
crecido de forma exponencial en los últimos años
Pila de combustible microbiana
(MFC)
Fuente: cartaalmundoplanetatierra

19. 
 Diferente para cada tipo de pila
 De 8000 a 40000 horas de servicio
 Se puede reciclar, pero el proceso de reciclaje es
complejo
Ciclo de vida

20. 
 Mas respetuosas con el medio ambiente.
 El impacto depende del combustible que usen:
-Las pilas de hidrógeno no producen contaminantes ya que obtienen la
energía a partir de la reacción entre el oxígeno y el hidrógeno
produciendo agua, calor y electricidad.
-Las pilas de metanol producen bastantes menos contaminantes que los
combustibles fósiles, ya que solo desprenden agua y dióxido de carbono.
-Las pilas de combustible microbianas tienen multitud de ventajas,
limpiando las aguas residuales.
Impacto ambiental

21. 
 Grupo VONEN es una empresa familiar situada en Madrid,
proveedora de Pilas de Combustible de entre 20 W y 500 kW.
 2 tecnologías disponibles:
- Pilas de Combustible Alcalinas Hydrocell modulares de
entre 20 y 400 W
- Una nueva tecnología de Pilas de Combustible Alcalinas
Bipolares de entre 1 y 500 kW
Fabricantes y proveedores
Fuente: casavonen

22. 
 AJUSA, empresa albaceteña fundada en 1972 con la actividad
fundamental de la fabricación de juntas para el motor de
combustión interna.
 se ha consolidado como el primer y único fabricante de pilas de
combustible en España
 Desarrolla proyectos para encontrar aplicaciones reales a las
pilas de combustible PEM
Fuente: ajusa

23. 
 Ltd Hydro Cell Ltd. Fue fundada en 1993, en Järvenpää,
Finlandia
 Desarrolla, fabrica y vende, entre otras cosas, Pilas de
combustible:
- EFOY Pro, proporcionan un acceso fiable y fácil de energía
para todas las ocasiones
- Militares, se utilizan para condiciones de campo muy exigentes
Fuente: hydrocell

24. 
 http://www.ecomotriz.com/2011/11/pila-combustible-bateria-alcalina/
 http://energy.gov/eere/fuelcells/types-fuel-cells
 https://es.wikipedia.org/wiki/Pila_de_combustible
 http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/thermo/electrol.html
 http://www.ehu.eus/iaweb/pilas.pdf
 https://quimica-ingenieriaenergia.wikispaces.com
 http://www.preciousmetals.umicore.com/recyclables/fuelCells/
 http://www.casavonen.com
 http://www.ajusa.es
 http://www.hydrocell.fi
 http://www.madrimasd.org/blogs/remtavares/2012/12/19/131838
Bibliografía