Pilas de combustible en casa

El hidrógeno (H2) es posiblemente la fuente de energía más eficiente, limpia y abundante del planeta, además de estar bien distribuida. Al reaccionarquímicamente en una pila de combustible con el oxígeno que se encuentra en el aire a una determinada temperatura,ses produce una reacción en la que se producen electrones libres y como único residuo, vapor de agua. Esto es: electricidad y agua caliente sanitaria.

Esta tecnología está suficientemente desarrollada. De hecho, gran parte de las investigaciones actuales no están orientadas a los usos domésticos de esta energía sino a los de la automoción.

Es una energía todavía más limpia que la trigeneración mediante biomasa o gas, ya que no hay combustión;  y también más eficiente, porque la electricidad se produce en una reacción química, sin necesidad de mover turbinas con vapor de agua.

Mayor eficiencia energética, fuente limpia y abundante, tecnología desarrollada… ¿Por qué no se encuentran en el mercado estas pilas?

Por una parte, digamos que la tecnología está desarrollada, pero no tanto un prototipo escalable industrialmente. En este sentido, la investigación  ‘Optimización tecnológica de pilas de combustibles SOFC de soporte metálico para aplicaciones domésticas’ integrada por centros de investigación, universidades y empresas españolas, están desarrollando el primer prototipo de pila de combustible con tecnología completamente española y suceptible de ser fabricado en serie para su comercialización.

Pero esta investigación no subsana el principal problema de las pilas de combustible que es de dónde sacar el hidrógeno.

El hidrógeno se encuentran en abundancia. Sin ir más lejos, una molécula de agua está compuesta por dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno, pero para aislarlo mediante electrolisis se requiere más energía de la que posteriormente se puede producir con el hidrógeno aislado.

A lo mejor, un edificio con sistema limpia de generación (pongamos un molino o una placa) podría aprovechar las caidas de demanda para derivar energía a extraer hidrógeno del  agua, y después utilizarlo para producir energía, de hecho, una de las líneas de investigación del hidrógeno es como sistema de almacenamiento de energía en los parque eólicos, que permita cubrir posteriormente picos de demanda. Aún así, la eficiencia energética de la electrolisis es nula.

Otra cosa sería el desarrollo para usos energéticos de la fusión nuclear, pero hasta la fecha, si bien se ha desarrollado y probado la bomba de hidrógeno, no se ha dado con la fórmula de un aprovechamiento energético rentable.

Así que, si eliminamos el agua como fuente de hidrógeno, buscamos en los hidrocarburos, compuestos por carbono e hidrógeno, y de ellos el más sencillo el metano o gas natural compuesto por cuatro átomos de hidrógeno y uno de carbono. El estudio citado obtiene el hidrógeno de esta fuente.

En un reformador que se incorpora a la pila de combustible, sehace reaccionar el metano con el vapor de agua. El resultado es hidrógeno y dióxido de carbono.

Problemas: volvemos a depender de los hidrocarburos que se extraen del petróleo, continua la dependencia energética, los precios fluctuantes y la inseguridad de provisionamiento a medio plazo. Además seguimos emitiendo dióxido de carbono, que no es ningún tóxico, pero sí causa del calentamiento global.

Ventajas: mejor aprovechamiento de los hidrocarburos, al suprimir la combustión tanto en el reformador como en la pila se evitan los tóxicos derivados de quemar el gas, como el óxido de azufre.

Mediante los reformadores podrían empezar a implantarse pilas de combustible en muchos territorios aprovechando las redes de gas natura. Quién sabe si en un futuro esas mismas redes llevarán hidrógeno.

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