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Una Célula de Combustible Comercial
21 de Noviembre de 2002.
 Investigadores del Berkeley Lab han desarrollado una célula de combustible llamada SOFC (solid oxide fuel cell) que promete generar electricidad de forma tan barata como la más eficiente de las turbinas de gas. Se abren así las puertas hacia una fuente de energía que no sólo no contamina sino que además es comercialmente viable.
Ello ha sido posible gracias a la adopción de una interesante solución. Los científicos han reemplazado los electrodos de cerámica por otros con acero inoxidable, lo que los hace más fuertes, más fáciles de fabricar y, sobre todo, más baratos.
Steve Visco, de la Materials Sciences Division y responsable del desarrollo de la tecnología SOFC, cree que están más cerca que nunca de romper la barrera del coste y de que una célula de combustible pueda ser comercializada en competencia con otros métodos de generación energética. Dicha barrera ha sido establecida en unos 400 dólares por kilovatio, una décima parte de lo que cuestan las células de combustible actuales y una cifra equivalente a la de los generadores diesel y de turbina de gas más eficientes.
Es obvio que una fuente de energía verde es algo atractivo, pero en realidad nadie quiere pagar el doble por un producto, aunque sea amistoso con el medio ambiente. De aquí la necesidad de hacer más comerciales las alternativas de las que disponemos.
Las células de combustible son aparatos muy ingeniosos que convierten la energía química en energía eléctrica. Se aprovechan de la fuerte tendencia que tienen el hidrógeno y el oxígeno de unirse y formar moléculas de agua. A diferencia de las turbinas de gas, sin embargo, este proceso no produce contaminantes del aire, como óxido nitroso o dióxido de azufre. Además, al ser más eficientes que las turbinas, las células emiten menos dióxido de carbono.
Una célula SOFC está compuesta por una capa de electrolito situada entre dos capas porosas (el ánodo y el cátodo). El oxígeno del aire fluye a través del cátodo, mientras que un combustible que contiene hidrógeno (como el metano) atraviesa el ánodo. Los iones de oxígeno cargados negativamente migran entonces a través de la membrana electrolito y reaccionan con el hidrógeno, formando agua, que a su vez reacciona con el metano para formar CO2 e hidrógeno. Esta reacción electroquímica genera electrones, que fluyen del ánodo hacia el exterior y de regreso al cátodo, un paso final que cierra el circuito y proporciona energía eléctrica. Para aumentar el voltaje, se unen entre sí varias células de combustible, formando el corazón del generador "limpio".
Visco y sus colegas consiguieron hace años reducir la temperatura de trabajo de la célula de combustible de 1.000 a 800 grados Celsius sin sacrificar eficiencia. Esto mejoró su tiempo de vida y redujo el desgaste de los componentes.
Las células de combustible serán muy útiles en el futuro. Para poder satisfacer la demanda de energía, muchas empresas y edificios (como hospitales, vecindarios...) instalarán sus propias células independientes. Esto permitirá eliminar los cableados actuales que transportan la electricidad desde largas distancias, un sistema que hace que un tercio de ésta se pierda antes de llegar al cliente.
Se han previsto generadores de células de combustible con capacidades de entre 3 y 10 megavatios, suficientes para aplicaciones a pequeña escala.
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