¿Cómo funcionan las pilas de combustible

¿Cómo funcionan las pilas de combustible
Combustible Alternativo Galería de imágenes del vehículo

Combustible Alternativo Galería de imágenes del vehículo Ingenieros reemplazaron el motor del HydroGen3 de GM con una pila de células de combustible-microondas-horno de tamaño. Ver más imágenes de vehículos de combustible alternativo.

Introducción a Cómo Pilas de Combustible Trabajo

Usted probablemente ha escuchado acerca de pilas de combustible. En 2003, el presidente Bush anunció un programa llamado Iniciativa de combustible de hidrógeno (HFI) durante su discurso del Estado de la Nación. Esta iniciativa, apoyada por la legislación en la Ley de Política Energética de 2005 (EPACT 2005) y la Iniciativa de Energía Avanzada de 2006, tiene como objetivo desarrollar las tecnologías del hidrógeno, pilas de combustible e infraestructura para que los vehículos de pila de combustible práctico y rentable para el año 2020. El Estados Unidos ha dedicado más de mil millones de dólares para impulsar la investigación y el desarrollo de las células hasta el momento.

Entonces, ¿qué es exactamente una celda de combustible, de todos modos? ¿Por qué los gobiernos, las empresas privadas y las instituciones académicas colaborando para desarrollar y producir ellos? Las pilas de combustible generan energía eléctrica silenciosa y eficiente, sin la contaminación. A diferencia de las fuentes de energía que utilizan combustibles fósiles, los subproductos de una pila de combustible que operan son calor y agua. Pero, ¿cómo hacer esto?

En este artículo, vamos a echar un vistazo rápido a cada una de las tecnologías de pila de combustible existentes o emergentes. Nos vamos a detallar cómo pilas de combustible de membrana de electrolito de polímero (PEMFC) Trabajan y examinan cómo las células de combustible se comparan con otras formas de generación de energía. También exploraremos algunos de los obstáculos que enfrentan los investigadores para que las células de combustible práctica y asequible para nuestro uso, y vamos a discutir las posibles aplicaciones de las pilas de combustible.

Si quieres ser técnico al respecto, una pila de combustible es un dispositivo de conversión de energía electroquímica. Una célula de combustible convierte el hidrógeno y el oxígeno químicos en el agua, y en el proceso que produce electricidad.

El otro dispositivo electroquímico que todos estamos familiarizados con es el batería. Una batería tiene todos sus productos químicos almacenados en el interior, y convierte esos productos químicos en electricidad también. Esto significa que una batería con el tiempo "se agota" y que o bien tirarlo a la basura o recargarla.

Con una célula de combustible, productos químicos fluyen constantemente en la célula por lo que nunca se agota - siempre y cuando hay un flujo de productos químicos en la célula, la electricidad fluye fuera de la célula. La mayoría de las pilas de combustible en uso hoy en día usan hidrógeno y oxígeno como los productos químicos.

En la siguiente sección, vamos a ver los diferentes tipos de pilas de combustible.

¿Cómo funcionan las pilas de combustible
Lanzamiento de vídeo
¿Cómo funcionan las pilas de combustible
La invención de la pila de combustible

Sir William Grove inventó la primera pila de combustible en 1839. Grove sabía que el agua podría dividirse en hidrógeno y oxígeno mediante el envío de una corriente eléctrica a través de él (un proceso llamado electrólisis). Se planteó la hipótesis de que invirtiendo el procedimiento que podría producir electricidad y agua. Él creó una célula primitiva de combustible y lo calificó como un batería voltaica gas. Después de experimentar con su nuevo invento, Grove probó su hipótesis. Cincuenta años más tarde, los científicos Ludwig Mond y Charles Langer acuñaron el término pila de combustible al intentar construir un modelo práctico para producir electricidad.

Tipos de Pilas de Combustible

La pila de combustible competirá con muchos otros dispositivos de conversión de energía, incluyendo el turbina de gas en tu ciudad energía planta, el motor de gasolina en tu automóvil y el batería en tu computadora portátil. Motores de combustión como la turbina y el motor de gasolina se queman combustibles y el uso de la presión creada por la expansión de los gases que hacer un trabajo mecánico. Baterías convierten la energía química en energía eléctrica cuando sea necesario. Las pilas de combustible deben hacer ambas tareas de forma más eficiente.

Una celda de combustible proporciona una DC (corriente continua) voltaje que se puede utilizar al poder motores, luces o cualquier número de aparatos eléctricos.

Hay varios tipos diferentes de células de combustible, cada uno usando una química diferente. Las pilas de combustible se clasifican generalmente por su temperatura de funcionamiento y el tipo de electrólito ellos usan. Algunos tipos de pilas de combustible funcionan bien para su uso en plantas de generación de energía estacionaria. Otros pueden ser útiles para las pequeñas aplicaciones portátiles o para la alimentación de los coches. Los principales tipos de pilas de combustible incluyen:

Polymer pila de combustible de membrana de intercambio (PEMFC)

El Departamento de Energía (DOE) se centra en el PEMFC como el candidato más probable para aplicaciones de transporte. El PEMFC tiene una alta densidad de potencia y una temperatura de funcionamiento relativamente baja (entre 60 a 80 grados Celsius, o de 140 a 176 grados Fahrenheit). La temperatura de funcionamiento baja significa que no se necesita mucho tiempo para que la pila de combustible se caliente y comenzar a generar electricidad. ¿Nosotros? Ll echar un vistazo más de cerca a la PEMFC en la siguiente sección.

Pila de combustible de óxido sólido (SOFC)

Estas pilas de combustible son los más adecuados para los generadores de energía estacionaria a gran escala que podrían proporcionar electricidad para las fábricas o pueblos. Este tipo de pila de combustible opera a muy altas temperaturas (entre 700 y 1.000 grados Celsius). Esta alta temperatura hace que la fiabilidad de un problema, porque las partes de la célula de combustible puede romper después de ciclismo en y fuera repetidamente. Sin embargo, las pilas de combustible de óxido sólido son muy estables cuando está en uso continuo. De hecho, la SOFC ha demostrado la vida operativa más larga de cualquier pila de combustible bajo ciertas condiciones de funcionamiento. La alta temperatura también tiene una ventaja: el vapor producido por la pila de combustible se puede canalizar hacia las turbinas para generar más electricidad. Este proceso se llama cogeneración de calor y electricidad (CHP) y mejora la eficiencia global del sistema.

Pila de combustible alcalina (AFC)

Este es uno de los diseños más antiguos de combustible células- el programa espacial de los Estados Unidos los ha utilizado desde la década de 1960. El AFC es muy susceptible a la contaminación, por lo que requiere hidrógeno puro y oxígeno. También es muy caro, por lo que este tipo de pila de combustible es poco probable que se comercializado.

Pila de combustible fundido-carbonato (MCFC)

Al igual que la SOFC, estas células de combustible también son los más adecuados para los grandes generadores de energía estacionarios. Operan a 600 grados Celsius, para que puedan generar vapor que se puede utilizar para generar más potencia. Tienen una temperatura de funcionamiento más baja que las pilas de combustible de óxido sólido, lo que significa que no necesitan tales materiales exóticos. Esto hace que el diseño de un poco menos caro.

Pila de combustible de ácido fosfórico-(PAFC)

La célula de combustible de ácido fosfórico tiene potencial para su uso en pequeños sistemas de generación de energía estacionarias. Se opera a una temperatura más alta que las pilas de combustible de membrana de intercambio de polímero, por lo que tiene un tiempo más largo de calentamiento. Esto hace que sea inadecuado para su uso en automóviles.

Pila de combustible de Direct-metanol (DMFC)

Células de combustible de metanol son comparables a una PEMFC en lo que respecta a la temperatura de funcionamiento, pero no son tan eficientes. Además, la DMFC requiere una cantidad relativamente grande de platino para actuar como un catalizador, lo que hace que estas células de combustible caro.

En la siguiente sección, vamos a echar un vistazo más de cerca el tipo de célula de combustible el DOE planea usar para alimentar los vehículos del futuro - la PEMFC.

¿Cómo funcionan las pilas de combustible

Figura 1. Las partes de una pila de combustible PEM

Las células de combustible de membrana de polímero de Cambio

los pila de combustible de membrana de intercambio de polímero (PEMFC) es una de las tecnologías de células de combustible más prometedores. Este tipo de pila de combustible, probablemente va a terminar la alimentación de los coches, autobuses y tal vez incluso su casa. La PEMFC utiliza una de las reacciones más simples de cualquier célula de combustible. En primer lugar, echemos un vistazo a lo que está en una celda de combustible PEM:

En Figura 1 usted puede ver que hay cuatro elementos básicos de una PEMFC:

  • los ánodo, el poste negativo de la pila de combustible, tiene varios trabajos. Se lleva a cabo los electrones que se liberan de las moléculas de hidrógeno de modo que puedan ser utilizados en un circuito externo. Tiene canales grabados en él que se dispersan el gas de hidrógeno por igual sobre la superficie del catalizador.
  • los cátodo, el borne positivo de la pila de combustible, tiene canales grabados en él que distribuyen el oxígeno a la superficie del catalizador. También lleva a cabo los electrones de vuelta desde el circuito externo al catalizador, donde pueden recombinarse con los iones de hidrógeno y oxígeno para formar agua.
  • los electrólito es el membrana de intercambio de protones. Este material especialmente tratada, que se ve algo como una envoltura de plástico de cocina ordinaria, solamente conduce iones cargados positivamente. Los bloques de membrana electrones. Para una PEMFC, la membrana debe ser hidratado con el fin de funcionar y mantenerse estable.
  • los catalizador es un material especial que facilita la reacción de oxígeno e hidrógeno. Se hace generalmente de nanopartículas de platino muy finamente revestidas sobre papel o tela de carbono. El catalizador es áspera y porosa de modo que el área de superficie máxima del platino puede ser expuesto a la de hidrógeno u oxígeno. El lado recubierto de platino del catalizador se enfrenta a la PEM.
Figura 2. Animación de una pila de combustible de trabajo

Figura 2 muestra el gas hidrógeno presurizado (H2) Que entran en la pila de combustible en el lado del ánodo. Este gas es forzado a través del catalizador por la presión. Cuando un H2 molécula entra en contacto con el platino sobre el catalizador, se divide en dos H+ iones y dos electrones (e-). Los electrones son conducidos a través del ánodo, donde hacen su camino a través del circuito externo (haciendo un trabajo útil, tales como encender un motor) y volver al lado del cátodo de la pila de combustible.

Mientras tanto, en el lado del cátodo de la pila de combustible, gas de oxígeno (O2) Está siendo forzada a través del catalizador, donde forma dos átomos de oxígeno. Cada uno de estos átomos tiene una fuerte carga negativa. Esta carga negativa atrae a los dos H+ iones a través de la membrana, donde se combinan con un átomo de oxígeno y dos de los electrones del circuito externo para formar una molécula de agua (H2O).

Esta reacción en una célula de combustible sola produce solamente cerca de 0.7 voltios. Para obtener esta tensión hasta un nivel razonable, muchas células de combustible independientes deben combinarse para formar un pila de células de combustible. Placas bipolares se utilizan para conectar una pila de combustible a otro y están sometidas a tanto oxidante y reducción condiciones y potencialidades. Un gran problema con placas bipolares es la estabilidad. Placas bipolares metálicas pueden corroer, y los subproductos de la corrosión (hierro y los iones de cromo) pueden disminuir la eficacia de las membranas celulares de combustible y los electrodos. Baja temperatura las pilas de combustible utilizan metales ligeros, grafito y materiales compuestos de carbono / termoestables (termoestable es un tipo de plástico que permanece rígida incluso cuando se somete a altas temperaturas) como material de la placa bipolar.

En la siguiente sección, veremos cómo eficiente los vehículos de pila de combustible puede ser.

Química de la pila de combustible
¿Cómo funcionan las pilas de combustible

FCX Concept vehículo de Honda

Eficiencia de Pilas de Combustible

Reducción de la contaminación es uno de los objetivos principales de la pila de combustible. Mediante la comparación de un coche con motor de pila de combustible de un coche con motor de gasolina de motor y un coche a pilas, se puede ver cómo las células de combustible podrían mejorar la eficiencia de los coches hoy.

Dado que todos los tres tipos de coches tienen muchos de los mismos componentes (llantas, transmisiones, etcétera), vamos a ignorar esa parte del coche y comparar la eficiencia hasta el punto donde se genera energía mecánica. Vamos a empezar con el coche de pila de combustible. (Todas estas eficiencias son aproximaciones, pero deben estar lo suficientemente cerca para hacer una comparación aproximada.)

Si la pila de combustible es alimentado con hidrógeno puro, tiene el potencial de ser hasta 80 por ciento eficiente. Es decir, se convierte 80 por ciento del contenido energético del hidrógeno en energía eléctrica. Sin embargo, todavía tenemos que convertir la energía eléctrica en trabajo mecánico. Esto se logra por el motor eléctrico y el inversor. Un número razonable para la eficiencia del motor / inversor es de aproximadamente 80 por ciento. Así que tenemos una eficiencia del 80 por ciento en la generación de electricidad, y la eficiencia del 80 por ciento de su conversión en energía mecánica. Eso le da una eficiencia global de alrededor de 64 por ciento. FCX concepto de vehículo de Honda al parecer tiene 60 por ciento la eficiencia energética.

Si la fuente de combustible no es hidrógeno puro, entonces el vehículo también se necesita un reformador. Un reformador convierte combustibles de hidrocarburo o alcohol en hidrógeno. Generan calor y producen otros gases además de hidrógeno. Ellos utilizan diversos dispositivos para tratar de limpiar el hidrógeno, pero aun así, el hidrógeno que sale de ellos no es puro, y esto reduce la eficiencia de la pila de combustible. Debido a la eficiencia de celdas de combustible reformadores impacto, las investigaciones del Departamento de Energía han decidido concentrarse en hidrógeno vehículos de pila de combustible puro, a pesar de los retos asociados a la producción y almacenamiento de hidrógeno.

A continuación, vamos a aprender acerca de la eficiencia de la gasolina de los coches que funcionan con baterías.

Hidrógeno

El hidrógeno es el elemento más común en el universo. Sin embargo, el hidrógeno no existe de forma natural en Tierra en su forma elemental. Los ingenieros y los científicos deben producir hidrógeno puro a partir de compuestos de hidrógeno, incluidos los combustibles fósiles o agua. Con el fin de extraer hidrógeno a partir de estos compuestos, tiene que ejercer la energía. La energía necesaria puede venir en forma de calor, electricidad o incluso la luz.

¿Cómo funcionan las pilas de combustible

Foto © 2007, cortesía Corriente de aireAirstream Concept de Ford

La gasolina y Eficiencia Energética de la batería

La eficiencia de un coche con motor de gasolina es sorprendentemente bajo. Todo el calor que sale como de escape o entra en el radiador se desperdicia energía. El motor también utiliza una gran cantidad de energía girando las bombas diferentes, ventiladores y generadores que mantenerlo en marcha. Por lo tanto la eficiencia global de un motor de gas del automóvil es de aproximadamente 20 por ciento. Es decir, sólo aproximadamente el 20 por ciento del contenido de energía térmica de la gasolina se convierte en trabajo mecánico.

Un coche eléctrico alimentado por batería tiene una bastante alta eficiencia. La batería es de aproximadamente 90 por ciento de eficiencia (la mayoría de las baterías generan algo de calor, o requieren de calentamiento), y el motor eléctrico / inversor es alrededor del 80 por ciento eficiente. Esto da un rendimiento global de aproximadamente 72 por ciento.

Pero esa no es toda la historia. La electricidad utilizada para alimentar el coche tuvo que ser generada en alguna parte. Si se genera en una planta de energía que utiliza un proceso de combustión (en lugar de nuclear, hidroeléctrica, solar o el viento), a continuación, sólo alrededor del 40 por ciento del combustible requerido por la planta de energía se convierte en electricidad. El proceso de carga del coche requiere la conversión de corriente alterna de energía (CA) a corriente continua (CC) de potencia. Este proceso tiene una eficiencia de alrededor del 90 por ciento.

Así pues, si nos fijamos en todo el ciclo, la eficiencia de un coche eléctrico es de 72 por ciento para el coche, el 40 por ciento para la planta de energía y un 90 por ciento para la carga del coche. Eso le da una eficiencia global de 26 por ciento. La eficiencia global varía considerablemente dependiendo de qué tipo de planta de energía se utiliza. Si la electricidad para el coche es generada por una central hidroeléctrica, por ejemplo, entonces es básicamente libre (no nos quemamos cualquier combustible para generarla), y la eficiencia del coche eléctrico está a punto 65 por ciento.

Los científicos están investigando y diseños de refinación para seguir para aumentar la eficiencia de celdas de combustible. Un enfoque consiste en combinar la celda de combustible y vehículos que funcionan con baterías. Ford Motors y Airstream están desarrollando un concepto de vehículo propulsado por un tren motriz híbrido de pila de combustible llamado la HySeries Drive. Ford afirma que el vehículo tiene una economía de combustible comparable a 41 millas por galón. El vehículo utiliza un Batería de Litio para alimentar el coche, mientras que la pila de combustible se recarga la batería.

Vehículos de pila de combustible son potencialmente tan eficiente como un coche alimentado por batería que se basa en una planta de energía la quema no combustible. Pero llegar a ese potencial de un modo práctico y asequible puede ser difícil. En la siguiente sección, vamos a examinar algunos de los desafíos de hacer un sistema de energía de células de combustible en una realidad.

Los catalizadores de oro

La ciencia a nanoescala puede proporcionar a los desarrolladores de pila de combustible con un poco muy solicitado respuestas. Por ejemplo, el oro es generalmente un metal no reactivo. Sin embargo, cuando se reduce a tamaño nanométrico, partículas de oro pueden ser un catalizador tan eficaz como el platino.

Las membranas basadas en aromáticos

Una alternativa a las membranas de ácido perfluorosulfónico actuales son membranas basadas aromáticos. Aromático, en este caso no se refiere al olor agradable de la membrana - que en realidad se refiere a anillos aromáticos como el benceno, piridina o indol. Estas membranas son más estables a temperaturas más altas, pero todavía requieren hidratación. ¿Qué? S más membranas, basada aromáticos hinchan cuando pierden hidratación, lo que puede afectar la eficiencia de la pila de combustible.

Problemas de Celdas de Combustible


Las pilas de combustible pueden ser la respuesta a nuestros problemas de energía, pero los primeros científicos tendrán que resolver algunas cuestiones importantes:

Costo

El principal de los problemas asociados con las pilas de combustible es lo caro que son. Muchas de las piezas que componen una pila de combustible son costosos. Para los sistemas PEMFC, membranas de intercambio de protones, catalizadores de metales preciosos (generalmente platino), capas de difusión de gas, y las placas bipolares conforman el 70 por ciento de la de un sistema de costos [Fuente: Necesidades de Investigación Básica para una Economía del Hidrógeno]. Con el fin de ser un precio competitivo (en comparación con los vehículos de gasolina), sistemas de células de combustible deben costar $ 35 por kilovatio. En la actualidad, el precio de producción de alto volumen proyectado es de $ 73 por kilovatio [Fuente: Guirnalda]. En particular, los investigadores deben ya sea disminuir la cantidad de platino necesaria para actuar como un catalizador o encontrar una alternativa.

Durabilidad

Los investigadores deben desarrollar membranas PEMFC que son durables y pueden operar a temperaturas superiores a 100 grados centígrados y todavía funcionan a temperaturas ambiente bajo cero. Se requiere que un objetivo de la temperatura de 100 grados Celsius a fin de que una célula de combustible para tener una mayor tolerancia a las impurezas en el combustible. Debido a iniciar y detener un coche con relativa frecuencia, es importante que la membrana se mantenga estable en condiciones de ciclismo. Actualmente las membranas tienden a degradarse, mientras que las células de combustible ciclo de encendido y apagado, especialmente en lo que se elevan las temperaturas de funcionamiento.

Hidratación

Debido a que las membranas PEMFC deben por hidratado con el fin de transferir protones de hidrógeno, las investigaciones deben encontrar una manera de desarrollar sistemas de pilas de combustible que puede seguir funcionando a temperaturas bajo cero, los ambientes de baja humedad y altas temperaturas de funcionamiento. Alrededor de 80 grados centígrados, la hidratación se pierde sin un sistema de hidratación de alta presión.

La SOFC tiene un problema relacionado con la durabilidad. Sistemas de óxido sólido tienen problemas con la corrosión del material. La integridad del sellado es también una preocupación importante. La meta de costos para SOFC? S es menos restrictivo que el de los sistemas PEMFC en $ 400 por kilovatio, pero no hay manera obvia de lograr ese objetivo, debido a los altos costos de materiales. SOFC durabilidad sufre después de la célula se calienta repetidamente hasta la temperatura de funcionamiento y luego se enfría a temperatura ambiente.

Entrega

El Departamento de Plan Técnico de Energía? S de Pilas de Combustible afirma que las tecnologías de compresores de aire disponibles actualmente no son adecuados para el uso del vehículo, lo que hace que el diseño de un sistema de suministro de combustible de hidrógeno problemática.

Infraestructura

Para que los vehículos PEMFC para convertirse en una alternativa viable para los consumidores, debe haber una generación de hidrógeno y la infraestructura de entrega. Esta infraestructura podría incluir tuberías, transporte de camiones, estaciones de abastecimiento de combustible y plantas de generación de hidrógeno. El DOE espera que el desarrollo de un modelo de vehículo comercial impulsará el desarrollo de una infraestructura para apoyarla.

Almacenamiento y Otras consideraciones

Trescientas millas es un campo de práctica convencional (la distancia que puede conducir en un coche con un tanque lleno de gas). Con el fin de crear un resultado comparable con un vehículo de pila de combustible, los investigadores deben superar consideraciones de almacenamiento de hidrógeno, el peso del vehículo y el volumen, coste y seguridad.

Mientras que los sistemas PEMFC se han convertido en más ligero y más pequeño a medida que se realizan mejoras, siguen siendo demasiado grandes y pesadas para su uso en vehículos estándar.

También hay problemas de seguridad relacionados con el uso de pilas de combustible. Los legisladores tendrán que crear nuevos procesos para los primeros en responder a seguir cuando tienen que manejar un incidente con un vehículo de pila de combustible o generador. Los ingenieros tendrán que diseñar sistemas de suministro de hidrógeno seguras y confiables.

Los investigadores se enfrentan a retos considerables. En la siguiente sección, vamos a explorar por qué los Estados Unidos y otras naciones están invirtiendo en la investigación para superar estos obstáculos.

Una pila de combustible que funciona con residuos

Los ingenieros ambientales de la Universidad Estatal de Pennsylvania desarrollaron una pila de combustible que se ejecuta en las aguas residuales. La célula utiliza microbios para descomponer la materia orgánica. El asunto a su vez libera hidrógeno y electrones. La pila de combustible puede descomponer aproximadamente el 80 por ciento de la materia orgánica en las aguas residuales, y como PEMFC la salida es el calor y el agua pura. La energía generada por la pila de combustible podría ayudar a alimentar un sistema de bomba de planta de tratamiento de agua.

Asociación Internacional para la Economía del Hidrógeno
  • Australia
  • Brasil
  • Canadá
  • China
  • Comisión Europea
  • Francia
  • Alemania
  • India
  • Italia
  • Japón
  • Corea
  • Nueva Zelanda
  • Noruega
  • Federación Rusa
  • Islandia
  • Reino Unido
  • Estados Unidos

¿Por qué las células utilizan combustible?

¿Por qué el gobierno de Estados Unidos trabajando con universidades, organismos públicos y empresas privadas para superar todos los desafíos de hacer pilas de combustible de una fuente práctica de energía? Más de mil millones de dólares se han invertido en investigación y desarrollo de pilas de combustible. Una infraestructura de hidrógeno va a costar mucho más para construir y mantener (algunas estimaciones Top 500 mil millones de dólares). ¿Por qué el presidente cree pilas de combustible son la pena la inversión?

Las principales razones tienen que ver con el petróleo. Estados Unidos debe importar el 55 por ciento de su petróleo. Para el 2025 se espera que crezca un 68 por ciento. Dos tercios de los estadounidenses de petróleo utilizan cada día es para el transporte. Incluso si todos los vehículos en la calle fuera un coche híbrido, el 2025 todavía tendríamos que utilizar la misma cantidad de aceite a continuación, como lo hacemos en este momento [Fuente: Pilas de Combustible 2000]. De hecho, América consume una cuarta parte de todo el petróleo producido en el mundo, aunque sólo el 4,6 por ciento de la población mundial vive aquí [Fuente: Consecuencias de Seguridad Nacional de los Estados Unidos de aceite de Dependencia].

Los expertos esperan que los precios del petróleo siguen aumentando en las próximas décadas como fuentes más bajo costo se agotan. Las compañías petroleras tendrán que buscar en ambientes cada vez más desafiantes para los depósitos de petróleo, que impulsarán los precios del petróleo.

Las preocupaciones se extienden mucho más allá de la seguridad económica. El Consejo de Relaciones Exteriores publicó un informe en 2006 titulado "Consecuencias de Seguridad Nacional de los Estados Unidos dependencia del petróleo." Un grupo de trabajo se detalla numerosas preocupaciones acerca de cómo la creciente dependencia estadounidense del petróleo pone en peligro la seguridad de la nación. Gran parte del informe se centró en las relaciones políticas entre las naciones que la demanda de petróleo y los países que le suministran. Muchos de estos países ricos en petróleo se encuentran en zonas llenas de inestabilidad o la hostilidad política. Otras naciones violan los derechos humanos o incluso las políticas de apoyo como el genocidio. Es en el mejor interés de los Estados Unidos y el mundo para estudiar alternativas al petróleo para evitar la financiación de este tipo de políticas.

El uso de petróleo y otros combustibles fósiles para la energía produce la contaminación. Problemas de contaminación han estado en las noticias mucho últimamente - de la película "Una verdad incómoda" para el anuncio de que el cambio climático y calentamiento global que tener en cuenta en los futuros ajustes de la Reloj del Juicio Final. Es en el mejor interés de todos encontrar una alternativa a la quema de combustibles fósiles para obtener energía.

Tecnologías de células de combustible son una alternativa atractiva a la dependencia del petróleo. Las pilas de combustible emiten ninguna contaminación, y de hecho producen agua pura como subproducto. Aunque los ingenieros se están concentrando en la producción de hidrógeno a partir de fuentes como el gas natural para el corto plazo, la Iniciativa de Hidrógeno tiene planes de buscar formas renovables, el medio ambiente de la producción de hidrógeno en el futuro. Debido a que puede producir hidrógeno a partir de agua, los Estados Unidos podrían depender cada vez más de fuentes nacionales para la producción de energía.

Otros países también están explorando aplicaciones de células de combustible. La dependencia del petróleo y el calentamiento global son problemas internacionales. Varios países se han asociado para avanzar en los esfuerzos de investigación y desarrollo en tecnologías de pila de combustible. Una asociación es la Asociación Internacional para la Economía del Hidrógeno.

Es evidente que los científicos y los fabricantes tienen mucho trabajo que hacer antes de las pilas de combustible se conviertan en una alternativa práctica a los métodos de producción de energía actuales. Aún así, con el apoyo y la cooperación de todo el mundo, el objetivo de tener un sistema energético basado en células de combustible viable puede ser una realidad en un par de décadas.

­

Comentarios y Comentarios


» » ¿Cómo funcionan las pilas de combustible