Investigadores de Brigham Young University han desarrollado una pila de combustible que obtiene energía eléctrica a partir de azúcares o carbohidratos y herbicida.
|
Como ya sabemos una de las modalidades de alimentación de eléctrica que se intentan implementar en vehículos y dispositivos electrónicos portátiles es la pila o célula de combustible. En su diseño original, desarrollado para las misiones Apolo de la NASA, consiste en lo que podríamos llamar un sistema de “electrolisis inversa”: el hidrógeno y el oxígeno reaccionan entre sí y producen energía en forma de electricidad y vapor de agua. Para conseguir este objetivo, y evitar la típica deflagración espontánea, se usan unos catalizadores en una disposición especial y unos electrodos.
La conversión es ya muy eficiente, pero los catalizadores están hechos de platino y otros elementos raros y costosos. Un coche impulsado por pila de combustible sale ahora mismo carísimo. Se investiga en catalizadores baratos y en sistemas de producción de hidrógeno a partir de electrolisis directa y electricidad no procedente de combustibles fósiles (nuclear, solar o eólica porque de otra manera no sería ecológico). También se intenta lograr almacenar el hidrógeno de manera compacta, segura, ligera y con carga y descarga rápida.
Se sigue investigando porque la tentación de mantener el modelo de negocio de ir a un sitio, llenar el depósito de combustible y pagar por ello (incluyendo un montón de impuestos) como ya hacemos con la gasolina es muy alta.
Se han llegado a desarrollar pilas de combustibles que usan alcohol (principalmente metílico) como combustible, pero el alcohol hay que sacarlo de algún lado. La fermentación de azúcares y carbohidratos de productos agrícolas es una fuente (discutible) de obtención de alcohol (normalmente etílico). Pero, ¿por qué no utilizar azúcares directamente?, al fin y al cabo la glucosa es la fuente de energía que utilizamos incluso nosotros los humanos en las células de nuestro cuerpo.
Los carbohidratos son seguros, estables, muy ricos en energía y compactos; por lo que no hay que almacenarlos en un tanque de gas a presión o criogénico como el hidrógeno.
Según Gerald Watt lo que se necesitaba era un proceso catalítico que pudiera extraer los electrones de la glucosa y transferirlos al electrodo. Si además se puede hacer de forma económica mejor que mejor.
La sorprendente solución, y paradójica desde el punto de vista ecológico, vino de la mano de un herbicida común, según informa Watt y sus colaboradores en The Electrochemical Society.
El punto importante es que este herbicida es barato y abundante, a diferencia de los catalizadores hechos de platino, paladio o rodio.
El siguiente paso de estos investigadores fue mejorar la eficiencia del sistema hasta alcanzar un rendimiento del 29% y una transferencia de 7 electrones de los 24 disponibles en la molécula de glucosa.
Según los investigadores han conseguido demostrar que se puede conseguir mucho más de la glucosa de lo que otros investigadores han conseguido antes. Ahora están intentando conseguir mayor potencia para que esta tecnología pueda ser comercialmente atractiva.
Desde que escribieron el artículo estos científicos han conseguido que el prototipo doblara la potencia.
La verdad es que suena bien eso de alimentar el portátil o el coche con un poco de disolución azucarada, aunque un poco pringoso. Es de esperar que inventen cartuchos de plástico ya rellenos y surtidores limpios en las gasolineras. Aunque dado el gran negocio, lo extraño es que a algunos no se les ocurra vender automóviles al precio bajísimo, copiando de esta manera el modelo de negocio de las impresoras de chorro de tinta.
Fuentes y referencias:
Nota de prensa. [1]
Desarrollan una batería a base de azúcar. [2]
Nuevos catalizadores en el horizonte. [3]
Sistemas de energía renovable basados en células de combustible microbianas. [4]
La economía del hidrógeno más cercana. [5]