Ingeniería
Membrana inspirada en los cactus que puede cuadriplicar la eficiencia de células de combustible
Inspirada en el cactus, un nuevo tipo de membrana posee el potencial de aumentar notablemente el rendimiento de las células de combustible y transformar a la industria de los vehículos eléctricos.
La membrana ha sido desarrollada por científicos de la CSIRO (Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation) en Australia y de la Universidad Hanyang en Corea del Sur.
La investigación muestra que, en condiciones calientes, la membrana, que presenta una piel que repele el agua, puede mejorar la eficiencia de las células de combustible en un factor de cuatro.
La piel funciona de una forma similar a como lo hace un cactus, que sobrevive reteniendo el agua en entornos áridos.
Las células de combustible, como las que se usan en vehículos eléctricos, generan energía eléctrica mediante la mezcla de gases simples, como hidrógeno y oxígeno. Sin embargo, para poder mantener el rendimiento, las células de combustible con membranas de intercambio de protones necesitan permanecer constantemente hidratadas. Por el momento esto se logra colocándolas junto a un radiador, un depósito de agua y un humidificador. La desventaja es que cuando se usan en un vehículo, estos ocupan una cantidad de espacio grande y consumen una cantidad notable de energía.
La nueva solución inspirada en los cactus ideada por el equipo de Young Moo Lee, Aaron Thornton y Cara Doherty, ofrece una alternativa.
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Los cactus poseen diminutas fisuras o poros, denominados estomas, que se abren de noche cuando el ambiente es frío y húmedo, y se cierran durante el día, cuando las condiciones son cálidas y secas. Esto ayuda a retener el agua.
La nueva membrana funciona de una forma parecida. El agua es generada por una reacción electroquímica, que es después regulada a través de nanofisuras dentro de la piel. Las fisuras se hacen más anchas cuando son expuestas a la humidificación, y se cierran cuando el ambiente es más seco.
Ello significa que las células de combustible pueden mantenerse hidratadas sin la necesidad de un voluminoso equipamiento externo de humidificación.
En las pruebas, los investigadores han comprobado que la piel vuelve a las células de combustible hasta cuatro veces más eficientes en un ambiente cálido y seco.
