Principios básicos y desarrollo de pilas de combustible

- Sep 12, 2019-

Principios básicos y desarrollo de pilas de combustible.

Una pila de combustible es un dispositivo de conversión de energía. Se basa en el principio de electroquímica, es decir, el principio de funcionamiento de una batería primaria. La energía química almacenada en el combustible y el oxidante se convierte isotérmicamente en energía eléctrica, y el proceso real es una reacción redox. La pila de combustible se compone principalmente de cuatro partes, a saber, un ánodo, un cátodo, un electrolito y un circuito externo. El gas combustible y el gas oxidante se introducen respectivamente desde el ánodo y el cátodo de la pila de combustible. El gas combustible emite electrones en el ánodo, y los electrones se conducen al cátodo a través de un circuito externo y se combinan con el gas oxidante para generar iones. Bajo la acción de un campo eléctrico, los iones migran al ánodo a través del electrolito, reaccionan con el gas combustible, forman un circuito y generan una corriente eléctrica. Al mismo tiempo, la celda de combustible genera una cierta cantidad de calor debido a su propia reacción electroquímica y la resistencia interna de la batería. Los cátodos de la batería, además de conducir electrones, también actúan como un catalizador para la reacción redox. Cuando el combustible es un hidrocarburo, se requiere que el ánodo tenga una mayor actividad catalítica. Los ánodos y cátodos suelen ser porosos para facilitar el paso de los gases de reacción y la descarga del producto. El electrolito funciona para transferir iones y separar el gas combustible y el gas oxidante. Para bloquear la mezcla de los dos gases, se produce el cortocircuito interno de la batería y el electrolito suele ser una estructura densa.