A día de hoy, China está dominando la movilidad eléctrica controlando el suministro de materias primas, así como la tecnología, y la producción de celdas y baterías para este tipo de vehículos. Pero lejos de abandonar otras opciones, esta misma semana se ha podido saber que han encontrado una gigantesca reserva de petróleo y, además, se ha dado a conocer también una disruptora tecnología para coches de hidrógeno. Parece que también quieren dominar esta tecnología antes que nadie y, de momento, han hecho un gran avance para lograrlo.
Un equipo de investigación chino ha desarrollado una pila de combustible de membrana de intercambio de protones con una altísima densidad de potencia volumétrica. Según los datos revelados a partir de su investigación, se ha logrado un rendimiento más de un 80% superior al que consiguen las pilas de combustible homólogas convencionales. El profesor de la Escuela de Ingeniería Mecánica de la Universidad de Tianjin, Jiao Kui, es quien lidera este equipo de investigación que ha rediseñado la arquitectura e la celda de combustible de membrana de intercambio de protones para incorporar nuevos componentes centrándose específicamente en optimizar las rutas de transferencia de calor.
China revoluciona la tecnología para coches de hidrógeno con una pila de combustible que (casi) duplica el rendimiento de las actuales
Los avances que ha logrado el equipo de investigación se han publicado en Joule, una prestigiosa publicación internacional de investigación energética. Aquí describen cómo han trabajado en una pila de combustible ultra delgada que además, como comentábamos, está muy cerca de duplicar la densidad de potencia de las pilas convencionales basadas en esta misma tecnología. A través de una película ultra delgada de nanofibras de carbono, producida con electrohilado y espuma metálica como tecnologías clave, han logrado eliminar las capas tradicionales de difusión de gas y los canales de flujo.
Y con esta optimización de la arquitectura de las pilas de combustible se ha conseguido reducir un 90% el espesor del conjunto del electrodo de membrana, además de reducir un 80% las pérdidas de transferencia de masa por la difusión del reactivo. Prácticamente se ha conseguido duplicar la densidad de potencia volumétrica que hasta ahora habían logrado en las celdas de combustible basadas en este mismo concepto. Estiman que pueden alcanzar los 9,8 kW/L utilizando esta nueva estructura, aunque esta es la densidad de potencia volumétrica máxima a la que a priori se podría aspirar.
Y es que, aunque la pila de combustible de hidrógeno se considera una de las tecnologías más prometedoras en la aplicación del hidrógeno como fuente de energía para la movilidad, precisamente la densidad de potencia volumétrica ha sido siempre el mayor desafío. Y aquí es donde el equipo de investigación chino ha conseguido un importante avance planteando una referencia para la evolución de esta tecnología. Una tecnología en la que, por cierto, ya hemos estado viendo durante los últimos años que las marcas japonesas están muy interesadas, hasta el punto de que parece que algunas se han olvidado de desarrollar la tecnología de vehículos eléctricos a batería.
Estos mismos fabricantes japoneses, por cierto, no solo ven en las pilas de combustible una posibilidad de futuro para la movilidad basada en hidrógeno, sino que además también han mostrado desarrollos de motores de combustión alimentados por hidrógeno. Sin embargo, en estos momentos parece que China, que es quien lidera la industria y el mercado del vehículo eléctrico en desarrollo y cuota de mercado a nivel internacional, ha conseguido posicionarse por delante en su desarrollo. Ya sabemos que, por ejemplo en Europa, la movilidad basada en hidrógeno es una de las varias puertas que se mantienen abiertas para la coexistencia con los coches eléctricos de batería.
