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Pilas de combustible - componentes de las pilas de Combustible
Pilas de combustible
Componentes de las pilas de Combustible
A-E Colector de aire o placa (bipolar)
El colector es la entrada principal del gas correspondiente en el anodo
(Hidrógeno) o el catodo (oxigeno). Es el
elemento que delimita cada célula, se coloca una placa bipolar limitando
cada electrodo. Sus funciones son varias: realiza la unión entre
una célula y la siguiente (siendo, por tanto a la vez, el catodo
de una y el anodo de la siguiente, de ahí le viene su nombre), es
la zona de entrada de los diferentes gases que reaccionan en cada uno de los
electrodos da salida a los productos de las reacciones y es el elemento sobre
el que se realizan las conexiones del circuito eléctrico exterior. Su construcción esta realizada generalmente por
compuestos de grafito o carbono aunque últimamente se estan
fabricando de acero o titanio. Estan comúnmente
mecanizados en sus superficies generando un entramado
laberíntico para la difusión de los gases en su interior con el
fin de homogeneizar la concentración de los mismos por toda la
superficie del
difusoral cual va asociado.
B-F Difusor de Gas Catodo Anodo
Es el elemento responsable de hacer llegar el combustible al catalizador de la
manera mas uniforme posible. Su función
es asegurar que todo el combustible entrante es llevado al catalizador a la
velocidad adecuada y sin impedimentos. Ademas debe permitir el paso de los electrones hacia
el circuito externo, permitir la evacuación del agua formada en la reacción en el
catodo y aportar soporte mecanico. Existe una
capa de difusión de gas en cada uno de los electrodos. Para estas funciones se usan tejido de carbono o un laminado de carbono, ambos con alta porosidad superficial
y alta conductividad eléctrica.
Cuando el anodo es alimentado por hidrógeno y el catodo es
alimentado de oxígeno, se produce una diferencia de potencia de
alrededor de 1 V. De modo que para obtener mayor potenciales en una pila, es
necesario poner en serie tantas celdas como voltaje a requerir. El area de las celdas determina la cantidad de corriente que
se puede generar. A mayor superficie mayor amperaje obtenible
C-G Catalizador Anodo y Catodo
Es el responsable de facilitar la transformación del combustible
entrante (H2) en protones y electrones en el anodo y de la
reacción del oxígeno entrante en el catodocon protones y
electrones. El material mas utilizado es el platino (Pt) o aleaciones del
mismo. Existe un catalizador en cada uno de los
electrodos.
• Inteligencia Visual-Espacial: Es la habilidad de crear un modelo mental
de formas, colores, texturas, Esta ligada a la
imaginación. Una persona con alta
inteligencia visual esta capacitada para transformar lo que crea en su
mente en imagenes, tal como
se expresa en el arte grafico. Esta inteligencia nos
capacita para crear diseños, cuadros, diagramas y construir cosas.
• Inteligencia Corporal-Cinética: Es la habilidad para controlar
los movimientos de todo el cuerpo para realizar actividades físicas. Se usa para efectuar
actividades como
deportes, que requiere coordinación y ritmo controlado.
• Inteligencia Musical: Es la habilidad que nos permite crear sonidos,
ritmos y melodías. Nos sirve para crear sonidos nuevos para expresar
emociones y sentimientos a través de la música.
• Inteligencia Interpersonal: Consiste en relacionarse y comprender a otras personas. Incluye las habilidades para mostrar
expresiones faciales,controlar la voz y expresar
gestos en determinadas ocasiones. También abacar las
capacidades para percibir la afectividad de las personas.
• La Inteligencia Naturalista es la que permite comprender el entorno
natural,y desarrollar conocimientos en campos relacionados con la naturaleza,
como la biología, la geología y la astronomía.ción
al dividir la inteligencia en ocho subtipos, lo que explicaría el
porqué algunas personas poseen mas habilidades y facilidades para
realizar ciertas tareas que otras.
Todas las personas poseerían estas ocho clases de inteligencia, pero como ya se mencionaba, algunas en
mayor grado de desarrollo que otras, lo que estaría dado por la
biología propia de cada uno, así como también por la relación
que se ha sostenido con el mundo externo a lo largo de su vida.
En términos generales, esta nueva y amplia concepción de la
inteligencia la comprende como la capacidad humana para solucionar problemas
dados en la cotidianeidad, para generar problemas nuevos, así como
también para crear y ofrecer productos en su propio ambiente cultural.
Los ocho tipos de inteligencia estan compuestos por la inteligencia
musical, la corporal-cenestésica, la lingüística, la
lógico-matematica, la espacial, la interpersonal, la
intrapersonal, y por último, la inteligencia naturalista. Algunos
investigadores diferencian incluso mas tipos, hasta 20, pero estos ocho
sirven para tener una idea de la diferenciación
C-G Membrana Polimérica
Es la parte central de la pila de combustible y la que da nombre a
este tipo de pilas, PEM son las siglas de ‘Proton
Exchange Membrane’. Se trata de una membrana que debe permitir
el paso de los iones H+ e impedir
el de los electrones, a la vez que debe separar los gases presentes en el
anodo de los
del
catodo.
En aplicaciones de baja temperatura se suele
utilizar Nafion® de Dupont. Hay mucha investigación en marcha
para buscar membranas alternativas que puedan trabajar a
altas
temperaturas.
La membrana Nafion (TM es un polímero
perflurado (con atomos de flúor en lugar de hidrógeno)
compuesto por cadenas de tipo teflon de las que derivan cadenas laterales con
grupos iónicos. El precio elevado de
este
material y su baja estabilidad a temperaturas altas ha motivado que se busque
su sustitución por otros materiales mas baratos y resistente.
Esta membrana
tal y
como se muestra en el dibujo esta
posicionada entre dos cubiertas frontal y trasera. La cubierta frontal es una
lamina de 0.7 mil de una película de polipropileno, mientras la
trasera son 2 mil de una película de poliéster tratada con
silicio.
OTROS COMPONENTES NECESARIOS
- Placas Terminales: Se sitúan en los extremos de la pila con la
función de terminales eléctricos.
Contribuyen,
también, al empaquetado adecuado de la pila. - Ademas
también son necesarios sellos que aseguran la estanqueidad necesaria en
las diferentes zonas de la pila. - Filtros de aire - Compresor expansor para el
H2 que se encuentra a gran presión. - Membrana humidificadora para el
anodo de Hidrógeno.
Debido a la naturaleza de
la membrana, es necesario humidificarla para mantener el buen funcionamiento de
la misma - Sistema de reutilización de H2. Todo el H2 no se
consume en el anodo, por lo que es necesario recuperarlo de nuevo y
meterlo al flujo de H2 que se dirija al anodo. - Intercambiadores de
calor (si procede). Hay que tener en cuenta que la pila genera calor por las
reacciones, por lo que se puede aprovechar
ese calor
para calentar sistemas auxiliares. - Bombas de refrigeración - Controles
y sensores