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Innovación de celdas de combustible de hidrógeno para el siglo XXI

Hydrogen fuel cell

En 1839, la primera celda de combustible fue concebida por Sir William Robert Grove, un juez, inventor y físico galés. Mezcló hidrógeno y oxígeno en presencia de un electrolito y produjo electricidad y agua. La invención, que más tarde se conoció como una pila de combustible, no produjo suficiente electricidad para ser útil.

Etapas tempranas de la pila de combustible y amp; amp; nbsp;

En 1889, el término & amp; # x201C; fuel cell & amp; # x201D; fue acuñado por primera vez por Ludwig Mond y Charles Langer, quienes intentaron construir una pila de combustible que funcionara con aire y gas de carbón industrial. Otra fuente afirma que fue William White Jaques quien primero acuñó el término & amp; quot; fuel cell.& amp; quot; Jaques también fue el primer investigador en usar ácido fosfórico en el baño de electrolitos.

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En la década de 1920, la investigación de celdas de combustible en Alemania allanó el camino para el desarrollo del ciclo de carbonato y las celdas de combustible de óxido sólido de hoy.

En 1932, el ingeniero Francis T Bacon comenzó su investigación vital sobre las células combustibles. Los primeros diseñadores de células utilizaron electrodos de platino poroso y ácido sulfúrico como baño de electrolitos. Usar platino era costoso y usar ácido sulfúrico era corrosivo. El tocino mejoró en los costosos catalizadores de platino con una célula de hidrógeno y oxígeno utilizando un electrolito alcalino menos corrosivo y electrodos de níquel económicos.

Bacon tardó hasta 1959 en perfeccionar su diseño cuando demostró una celda de combustible de cinco kilovatios que podría alimentar una máquina de soldadura. Francis T. Bacon, un descendiente directo del otro conocido Francis Bacon, nombró a su famoso diseño de pila de combustible como & amp; quot; Bacon Cell.& amp; quot;

Pilas de combustible en vehículos

En octubre de 1959, Harry Karl Ihrig, ingeniero de Allis – Chalmers Manufacturing Company, demostró un tractor de 20 caballos de fuerza que fue el primer vehículo propulsado por una pila de combustible.

A principios de la década de 1960, General Electric produjo el sistema de energía eléctrica basado en celdas de combustible para las cápsulas espaciales Gemini y Apollo de la NASA y amp; apos; s. General Electric utilizó los principios encontrados en & amp; quot; Bacon Cell & amp; quot; como base de su diseño. Hoy, la electricidad del transbordador espacial y de los apostadores es proporcionada por las celdas de combustible, y las mismas celdas de combustible proporcionan agua potable para la tripulación.

La NASA decidió que el uso de reactores nucleares era un riesgo demasiado alto, y el uso de baterías o energía solar era demasiado voluminoso para usarlo en vehículos espaciales. La NASA ha financiado más de 200 contratos de investigación que exploran la tecnología de celdas de combustible, llevando la tecnología a un nivel ahora viable para el sector privado.

El primer autobús propulsado por una celda de combustible se completó en 1993, y ahora se están construyendo varios automóviles con celdas de combustible en Europa y en los Estados Unidos. Daimler-Benz y Toyota lanzaron prototipos de automóviles con motor de celdas de combustible en 1997.

Pilas de combustible la fuente de energía superior

Tal vez la respuesta a & amp; quot; What & amp; apos; s tan bueno sobre las celdas de combustible?& amp; quot; debería ser la pregunta & amp; quot; What & amp; apos; s tan grande sobre la contaminación, & amp; amp; nbsp; cambiando el clima & amp; nbsp; o quedando sin petróleo, gas natural y carbón?& amp; quot; A medida que avanzamos en el próximo milenio, es hora de poner la energía renovable y la tecnología amigable con el planeta en la cima de nuestras prioridades.

Las celdas de combustible han existido por más de 150 años y ofrecen una fuente de energía que es inagotable, ambientalmente segura y siempre disponible. Entonces, ¿por qué ya se usan en todas partes?? Hasta hace poco, se debía al costo. Las celdas eran demasiado caras para hacerlas. Eso ahora ha cambiado.

En los Estados Unidos, varias leyes han promovido la explosión actual en el desarrollo de celdas de combustible de hidrógeno: a saber, la Ley del Futuro de Hidrógeno del Congreso de 1996 y varias leyes estatales que promueven niveles de emisión cero para automóviles. En todo el mundo, se han desarrollado diferentes tipos de celdas de combustible con una amplia financiación pública. Solo Estados Unidos ha invertido más de mil millones de dólares en investigación de celdas de combustible en los últimos treinta años.

En 1998, Islandia anunció planes para crear una economía de hidrógeno en cooperación con el fabricante de automóviles alemán Daimler-Benz y el desarrollador canadiense de celdas de combustible Ballard Power Systems. El plan de 10 años convertiría todos los vehículos de transporte, incluida la flota pesquera de Islandia y amp; apos; s, en vehículos que funcionan con celdas de combustible. En marzo de 1999, Islandia, Shell Oil, Daimler Chrysler y Norsk Hydroformaron una compañía para desarrollar aún más la economía del hidrógeno de Islandia y Apos.

En febrero de 1999, la primera estación pública de combustible de hidrógeno comercial de Europa y Apos para automóviles y camiones abrió sus puertas en Hamburgo, Alemania. En abril de 1999, Daimler Chrysler presentó el vehículo de hidrógeno líquido NECAR 4. Con una velocidad máxima de 90 mph y una capacidad de tanque de 280 millas, el automóvil cautivó a la prensa. La compañía planea tener vehículos con celdas de combustible en producción limitada para el año 2004. Para entonces, Daimler Chrysler habrá gastado $ 1.4 mil millones más en el desarrollo de tecnología de celdas de combustible.

En agosto de 1999, los físicos de Singapur anunciaron un nuevo método de almacenamiento de hidrógeno para nanotubos de carbono dopado con álcali que aumentaría el almacenamiento y la seguridad del hidrógeno. Una empresa taiwanesa, San Yang, está desarrollando la primera y amp; amp; nbsp; fuel cell & amp; amp; nbsp; motocicleta con motor.

¿A dónde vamos desde aquí??

Todavía hay problemas con los motores y plantas de energía alimentados con hidrógeno. Los problemas de transporte, almacenamiento y seguridad deben abordarse. Greenpeace ha promovido el desarrollo de una pila de combustible operada con hidrógeno producido regenerativamente. Los fabricantes de automóviles europeos hasta ahora han ignorado un proyecto de Greenpeace para un automóvil súper eficiente que consume solo 3 litros de gasolina por cada 100 km.

Un agradecimiento especial a H-Power, The Hydrogen Fuel Cell Letter y Fuel Cell 2000

& amp; # x203A; Historia y amp; amperio; Cultura

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