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Archivo de la categoría ‘Pilas y Baterias’

Pilas de Combustible

La tecnología de las pilas de combustibles es una de las soluciones más prometedoras.

La pila de combustible: los vehículos dotados de pilas de combustible una realidad.

Esta tecnología se está concretando poco a poco, los últimos avances han hecho aumentar su optimismo.
Uno de los principales obstáculos tamaño de la pila se ha salvado, actualmente se puede ubicar debajo del capó de un auto la pila y sus accesorios.

La eficiencia de las celdas de combustible, a diferencia de los motores de combustión (interna y externa) no está limitada ya que no siguen un ciclo termodinámico. Por lo tanto, su eficiencia es muy alta (en comparación a la combustión fósil) al convertir energía química a eléctrica directamente.

Se trata de desarrollar un proceso de electrólisis inversa, es decir, se hace reaccionar oxígeno e hidrógeno para producir la electricidad necesaria para alimentar un motor eléctrico. El oxígeno necesario para la reacción se toma directamente del aire, mientras que el hidrógeno se puede suministrar puro, o bien obtenerlo de la combustión de gasolina o metanol, que produce hidrógeno y otros subproductos fáciles de tratar en catalizadores especiales.

Bruselas aprobó la operación tras asegurarse de que tal acción no impediría la competencia efectiva en el mercado europeo ni en parte sustancial del mismo.

La Comisión Europea ha autorizado a la marca alemana Bosch y a Samsung a crear una compañía conjunta donde trabajarán para desarrollar sistemas de baterías de litio para automóviles eléctricos e híbridos.

Bruselas dio el visto bueno a la operación después de asegurar que tal acción no impediría la competencia efectiva en el mercado europeo ni en parte sustancial del mismo.
logotipos de Bosch y Samsung

Según afirmó la Comisión Europea, la transacción propuesta tampoco planteará problemas de competencia en el sector automovilístico, por lo que no existía ninguna razón por la que denegar el permiso a trabajar conjuntamente.

Bosch, una multinacional que suministra productos técnicos destinados al sector automovilístico, y la surcoreana Samsung, que desarrolla, fabrica y comercializa productos electrónicos en todo el mundo,cerraron el acuerdo para operar conjuntamente en una empresa de nueva creación con el objetivo de elaborar y comercializar, independientemente del resto, sistemas de baterías.

Estas baterías serán de litio, aquellas que utilizan los teléfonos móviles, y la asociación trabajará para integrarlas en los vehículos eléctricos e híbridos, un sector donde ninguna de las dos marcas operaba actualmente.

El desarrollo de las infraestructuras necesarias para la rápida implantación del automóvil de pila de combustible alimentada por hidrógeno

La primera edición de la Conferencia Internacional sobre Sostenibilidad en el Automóvil, celebrada en Madrid y organizada por el Instituto para la Sostenibilidad de los Recursos.

El alemán Reinhold Wurster, coordinador del proyecto HyWays de desarrollo de la pila de combustible -en el que ha participado España- aseguró que, dado que la crisis por el final del petróleo se ha adelantado, las redes de producción y distribución de hidrógeno” han de desplegarse rápidamente desde el primer momento para la llegada de los coches de hidrógeno, cuyas primeros modelos estarán en el mercado a partir de los próximos tres o cuatro años”.

Wurster situó en 800.000 millones de euros las inversiones necesarias en Europa para desarrollar esta red, que en el año 2010 habrá de atender a un parque de 16 millones de vehículos, un 10% del parque automovilístico europeo en ese momento. Los primeros modelos llegarán al mercado en el año 2010, para tener en 2015 un parque de 500.000 vehículos, que será de cuatro millones en 2021. La primera fase del automóvil de hidrógeno se desarrollará en el periodo del 2010 al 2015, según Wurster.

El especialista germano no dudó en asegurar que “España tendrá garantizado el desarrollo de la producción y distribución de hidrógeno, al igual que Alemania y el Reino Unido, frente a las dificultades detectadas en Italia y Francia”. Sobre el precio del hidrógeno, Wurster sentenció que “no debe ser más alto que los combustibles fósiles si se fabricaran a gran escala”. El coordinador del proyecto HyWays cifró en un precio del equivalente al litro de carburante de entre 70 y 80 céntimos, sin impuestos, en el horizonte del año 2030. El hidrógeno es capaz, en su conjunto, de una reducción del 80% de las emisiones que afectan al cambio climático, y de llevar a ahorros de ocho céntimos por kilómetro, un cálculo hecho con el precio del barril del petróleo a 100 dólares.

Según Reinhold Wurster, la implantación del hidrógeno como combustible para el transporte generará en Europa “un millón de puestos de trabajo”, por lo que, además de la reducción de las emisiones de dióxido de carbono, esta tecnología tendrá un impacto económico importante. Para llegar a ello, Europa ha de garantizar un mercado estable de producción y distribución de hidrógeno, para lograr una introducción de este carburante con un paso adecuado.
03/07/2008 NEXOTRANS.com

Se crea la Empresa Común Pilas de Combustible e Hidrógeno

El 12 de junio de 2008 se ha publicado en el Diario Oficial de la UE (DOUE) el Reglamento (CE) Nº 521/2008 del Consejo de 30 de mayo de 2008 por el que se crea la Empresa Común Pilas de Combustible e Hidrógeno (FCH) para un periodo que concluirá el 31 de diciembre de 2017 para la ejecución de la iniciativa tecnológica conjunta (ITC) sobre pilas de combustible e hidrógeno. La sede de la Empresa Común estará situada en Bruselas, Bélgica.

La Empresa Común FCH contribuirá a la ejecución del Séptimo Programa Marco de la Comunidad Europea para acciones de investigación, desarrollo tecnológico y demostración (2007-2013) y, en particular, los temas “Energía”, “Nanociencias, nanotecnologías, materiales y nuevas tecnologías de producción”, “Medio ambiente” (incluido el cambio climático) y “Transporte” (incluida la aeronáutica) del Programa específico de Cooperación.
Presupuesto

La contribución máxima de la Comunidad a los costes de funcionamiento y los costes operativos de la Empresa Común FCH será de 470 millones de euros. La misma procederá de los créditos asignados en el presupuesto general de la Unión Europea.

La contribución comunitaria a la Empresa Común FCH destinada a la financiación de los proyectos se asignará tras convocatorias de propuestas abiertas y competitivas y una evaluación a la que contribuirán expertos independientes.

Actividades de la FCH
Se fijará el objetivo de situar a Europa en la vanguardia mundial de las tecnologías de las pilas de combustible y el hidrógeno y de permitir el avance comercial de dichas tecnologías.
Apoyará la investigación, el desarrollo tecnológico y la demostración (IDT) en los Estados miembros y países asociados al Séptimo Programa Marco de forma coordinada con el fin de solventar las deficiencias de mercado y orientar las actividades hacia el desarrollo de aplicaciones comerciales.
Respaldará la puesta en práctica de las prioridades de IDT indicadas en la ITC sobre pilas de combustible e hidrógeno, especialmente mediante la concesión de subvenciones a raíz de convocatorias de propuestas competitivas.
Propiciará el aumento de las inversiones públicas y privadas en investigación sobre tecnologías de las pilas de combustible y el hidrógeno en los Estados miembros y los países asociados.

La CE, industria y academia destinarán unos 1.000 millones a desarrollar pilas de combustible e hidrógeno

La Comisión Europea, la industria y la comunidad investigadora europea destinarán juntos cerca de 1.000 millones de euros en los próximos seis años -hasta 470 millones de euros a cargo de las arcas comunitarias de aquí a 2013– para investigar y desarrollar pilas de combustible y de hidrógeno, en el marco de la Iniciativa Tecnológica Conjunta de Pilas de Combustible y Tecnologías de Hidrógeno (JTI, por sus siglas en inglés), cuyo marco regulador fue aprobado por los ministros de Industria de la UE el pasado mayo de 2008.

La iniciativa, que será lanzada oficialmente el 14 de octubre en Bruselas, pretende acelerar la comercialización de esta tecnología aplicada al sector automovilístico entre 2015 y 2020 y, en el caso de las pilas de combustible, estáticas y portátiles, entre 2010 y 2020. El Ejecutivo comunitario espera que con esta iniciativa Europa reduzca entre dos y cinco años la llegada de esta tecnología al mercado europeo. La ITC tiene una duración prevista de seis años, aunque en los tres años siguientes servirán para desarrollar los proyectos iniciados.

El uso de sistemas energéticos basados en el hidrógeno para el sector automovilístico podría reducir el consumo total de combustible en un 40% en el sector del transporte por carretera de aquí al 2050. Asimismo, la reducción de emisiones de CO2, atribuido a dicho sector, podría rebajarse a la mitad en 2050, según datos que maneja el Ejecutivo comunitario.

PRIMERA CONVOCATORIA DE PROYECTOS

La primera convocatoria para recabar financiación para proyectos relacionados con el transporte y dispositivos para repostar, producción, almacenamiento y distribución de hidrógeno, así como dispositivos de generación energética estática, fue publicada el pasado 8 de octubre por el Ejecutivo comunitario. La partida indicativa para estas primeras licitaciones asciende a 28,1 millones de euros.

Más de 60 empresas privadas, incluidas multinacionales como las automovilísticas Volvo y Fiat y las petroleras Shell y Total, y pequeñas y medianas empresas, además de otras 49 universidades y centros de investigación de los Estados miembros y países asociados tienen previsto participar en la Iniciativa Tecnológica Conjunta (ITC), junto al Ejecutivo comunitario, según informó la Comisión Europea en un comunicado.

La JTI se constituirá como un “elemento importante” del Plan Tecnológico Energético Europeo (SET-plan), cuyo objetivo es contribuir a acelerar el desarrollo y comercialización de tecnologías bajas en emisiones de carbono y que servirá de ejemplo para establecer próximas iniciativas industriales europeas, previstas en el plan.

Los ministros de Investigación de la Unión Europea adoptaron el pasado 30 de mayo, en el Consejo de ministros de Competitividad de la UE, el marco comunitario para regular la coordinación de la JTI, aprobada por los Veintisiete el pasado 25 de febrero. La regulación pretende facilitar la coordinación de la investigación conjunta por parte de Pequeñas y Medianas Empresas (PYMES) y de grandes empresas europeas que quieran investigar en este campo.

La ITC tiene dos órganos ejecutivos. Por un lado, la Junta de Gobierno, compuesta por representantes de la industria, la academia y la Comisión y responsable último de las actividades de la iniciativa y su desarrollo, así como de la aprobación de las partidas presupuestarias para los proyectos, y, en segundo lugar, un director ejecutivo que estará al frente de la oficina de programación, con sede en Bruselas, y que será el responsable de las licitaciones y de la evaluación y selección de proyectos, entre otros.

Además, la ITC cuenta con otros tres órganos consultivos: Comité Científico, Grupo de Representantes de Estados, donde estarán representados los Estados miembros, y la Asamblea General que reunirá de forma anual a representantes que participan en la iniciativa.

PARTICIPACIÓN ESPAÑOLA

Siete compañías españolas -Acciona, Ajusa, Biogasfuelcell, CLM Hidrógeno, Gamesa, Hynergreen (filial de Abengoa) y NTDA Energía tienen previsto participar en el proyecto de investigación conjunta sobre el potencial energético del hidrógeno en la Unión Europea, según adelantaron el pasado mayo fuentes diplomáticas españolas.

Las siete compañías españolas forman parte de la agrupación de firmas industriales New Energy World que participan en esta iniciativa. En total, 60 compañías activas en el sector energético y tecnológico en la UE participarán en el JTI. La empresa española NTDA Energía es una de las cinco empresas europeas que además tiene representación en el consejo de administración de la JTI, según confirmaron fuentes diplomáticas españolas.

Del total de 49 universidades y centros tecnológicos que participan en la Iniciativa Tecnológica Conjunta, hay 9 españoles y una universidad, la de Alicante.

Por su parte, los centros tecnológicos españoles son la Asociación de Investigación de la Industria del Juguete, Conexas y Afines (AIJU), el Centro Nacional de Energías Renovables (CENER), el Centro de Investigación Tecnológica en Electroquímica (CIDETEC), el Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas (CIEMAT), el Instituto Madrileño de Estudios Avanzados (IMDEA), el Centro Tecnológico de Materiales INASMET, Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial (INTA), el Instituto Tecnológico de Materiales ITMA y la Xarxa de Materials Avançats per al’Energia de la Generalitat de Catalunya (XARMAE) y el centro tecnológico DIDAUT. 14 Oct 2008. (EUROPA PRESS)

Pila de combustible, iones de litio

Pila de combustible, iones de litio

Una pila de combustible, o celda de combustible es similar a una batería, pero se diferencia en el reabastecimiento continuo de los reactivos consumidos, produce electricidad de una fuente externa de combustible y de oxígeno.

Es la encargada de transformar el hidrógeno en electricidad, los electrodos en una batería reaccionan y cambian según como esté de cargada o descargada; en cambio la pila de combustible, los electrodos son catalíticos y relativamente estables.
Los reactantes típicos utilizados en una celda de combustible son hidrógeno en el lado del ánodo y oxígeno en el lado del cátodo.

Actualmente hay numerosos vehículos de hidrógeno, prototipos y modelos de coches hidrógeno que estan basados en la tecnología de celdas de combustible. Los únicos residuos que produce este proceso son agua y calor.

Componentes Coches Hidrógeno:

Tanque de hidrógeno: almacena el hidrógeno líquido a 700 bares de presión y 253 grados bajo cero. Los principales problemas que se deben resolver son tanto la seguridad del depósito como su peso.
Células de combustible: una caja que reúne hasta 400 unidades. Otro de los retos de esta tecnología, mejorar el rendimiento y reducir el número y peso de las células.
Batería: almacena la electricidad de las células de combustible y la que se genera en el frenado del vehículo. Se utiliza para los sistemas eléctricos y electrónicos del vehículo: luces, radio, etc.
Unidad de control de energía: sistema electrónico que gestiona la producción y consumo de energía según las necesidades.

Motores eléctricos. Puede ser uno central o uno en cada rueda. Son los únicos elementos mecánicos.

El núcleo de la pila de combustible es el PEM (Polymer Electrolyte Membrane) un “sándwich” formado por una membrana situada entre un ánodo (electrodo negativo) y un cátodo (electrodo positivo) hechos de carbono y platino. La membrana permite el paso de protones, pero no de electrones.

El PEM se encuentra a su vez insertado entre dos pletinas acanaladas. Por una de ellas llega el hidrógeno hasta el ánodo, produciéndose una reacción que separa los protones y electrones del gas. Los primeros pueden atravesar la membrana hasta el cátodo.

No así los electrones, que tienen que “dar un rodeo” por la propia pletina externa hasta alcanzar el polo positivo generando así la corriente eléctrica.

Por la otra parte de la pletina circula el oxígeno llegando hasta el cátodo. Las moléculas de oxígeno se encuentran allí con los protones de hidrógeno que han atravesado la membrana y los electrones que han llegado a través de la pletina.

El cátodo produce la reacción química que une las moléculas de hidrógeno y oxígeno con sus electrones generando agua y calor. Fuente:consumer.es

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