- CIENCIA DE LOS MATERIALES
MEMBRANAS DE CERAMICA
Los automóviles que se moverán
gracias al uso de células de combustible están mucho más cerca de hacerse
realidad gracias a las membranas de cerámica que han diseñado los
ingenieros del Argonne Laboratory, las cuales permitirán extraer hidrógeno
de forma eficiente y barata a partir de combustibles fósiles
convencionales.
Por: AMAZINGS.COM
Fecha publicación:01/01/2004
- Las células o pilas de combustible generan electricidad mediante el
proceso contrario a la electrólisis. Uniendo hidrógeno y oxígeno
obtienen agua como subproducto, así como energía eléctrica, que puede
usarse para mover un motor como los que impulsarán a los coches del mañana,
mucho más ecológicos.
- El principal problema al que se enfrentan los ingenieros es la
obtención económica del hidrógeno que consumirán las células de
combustible (el oxígeno puede tomarse de la atmósfera). Instalar una red
de distribución de este gas tan volátil puede ser demasiado caro,
dificultando la competición con los motores convencionales.
- Balu Balachandran y sus colegas de la Energy Technology Division, en
el laboratorio Argonne, ofrecen una solución a este problema: una
membrana cerámica permitirá extraer el hidrógeno directamente de los
actuales combustibles fósiles, evitando crear una red nueva de
instalaciones que produzcan este gas.
- El método ya ha sido probado en el laboratorio, aunque con membranas
de pocos milímetros de diámetro. Los científicos, sin embargo, aseguran
que no habrá ninguna dificultad en construir otras mucho más grandes que
posibiliten su instalación en refinerías y gasolineras, para una
producción de hidrógeno a gran escala.
- Los sistemas de membranas industriales se emplean para filtrar aguas
residuales o para separar gases. La mayoría funcionan como un tamiz,
dotadas de pequeños agujeros que dejan pasar sólo moléculas más pequeñas
que su diámetro. Dichas membranas no son aún suficientemente selectivas
como para aislar hidrógeno puro, de modo que en Argonne han dedicado sus
esfuerzos a construir una membrana cerámica que lo consiga.
- Las membranas cerámicas carecen de poros y están hechas de
materiales conductores densos que sólo permiten el paso de electrones y
ciertos iones (átomos cargados). Ninguna molécula puede atravesarlas. La
membrana de Argonne está hecha de un material que sólo transporta hidrógeno
y electrones, de modo que puede separar hidrógeno puro para su uso como
combustible limpio o fertilizante.
- El sistema tolera temperaturas de hasta 900 grados Celsius, lo que
permite aumentar la cantidad de hidrógeno que se puede hacer pasar a través
de la membrana. La materia prima de la que se extraerá el hidrógeno será
seguramente la misma que se emplea para fabricar gasóleo líquido y otros
combustibles para transporte, así como sustancias para las industrias
petroquímicas, para elaborar goma, plásticos y fertilizantes. Se trata
de una mezcla de hidrógeno y monóxido de carbono, que se obtiene de
hacer reaccionar gas natural (metano) con oxígeno.
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