Las baterías de combustible HEM podrían funcionar en automóviles, barcos, aviones, hasta naves espaciales para reducir al mínimo las emisiones de CO2
Uno de los mayores problemas en la actualidad es la emisión de gases efecto invernadero (GEI), los cuales están afectando cada vez más el medio ambiente. El que tiene un impacto más penetrante es el dióxido de carbono o CO2, ya que permanece en la atmósfera por cientos de años y todavía más tiempo en los océanos.
Además, la destrucción de áreas naturales y ecosistemas libera miles de millones de toneladas de GEI en un corto periodo de tiempo. Por tal motivo, ingenieros de la Universidad de Delaware demostraron una forma de capturar eficazmente el 99% del CO2 del aire utilizando un nuevo sistema electroquímico impulsado por hidrógeno.
De acuerdo con el artículo publicado en la revista científica Nature Energy, la eficacia de las baterías de hidrógeno podría revolucionar la industria de la energía. Las pilas de hidrógeno funcionan convirtiendo la energía química del combustible directamente en electricidad y se pueden utilizar en el transporte, por ejemplo en vehículos híbridos o 100% eléctricos.
Yushan Yan, profesor y líder del equipo de investigación informó que este avance para la captura de CO2 acerca a las baterías a respetar más el medio ambiente. "Nuestra aportación podría cambiar el rumbo de la movilidad, no solo por reducir las emisiones de gases efecto invernadero, sino también por hacer una transición a las energías verdes", añadió.
El equipo dirigido por Yan ha estado trabajando durante 15 años para mejorar las baterías de combustible de membrana de intercambio de hidróxido (HEM, por sus siglas en inglés). Esta alternativa es económica y respetuosa con el medio ambiente en comparación a las baterías convencionales fabricadas con ácidos, cloruros o incluso litio.
Sin embargo, las baterías HEM se han mantenido fuera de fabricación por ser extremadamente sensibles al dióxido de carbono en el aire. Esta deficiencia esencialmente dificulta el correcto funcionamiento de una batería de combustible HEM reduciendo su capacidad de rendimiento hasta en un 20%.
A raíz de esta situación, el equipo de investigación encontró una solución en el mecanismo, percatándose de que las celdas de combustible estaban capturando la mayoría de CO2 el cual entraba en ellas. De esa forma, aprovecharon ese proceso para incorporar una autopurga, es decir, un dispositivo que separa las celdas de la batería y el agua convirtiendo la pila en un almacén de CO2.
Con la nueva innovación en la pila, el resultado fue la capacidad de capturar el 99% del dióxido de carbono del aire en una sola toma. Otro prototipo en desarrollo del tamaño de una lata de refresco es capaz de filtrar 10 litros de aire por minuto y eliminar el 98% de CO2.
Hasta el momento, la batería de combustible HEM se mantiene en desarrollo, pero los investigadores planean escalar a niveles industriales la pila para implementarla en vehículos de nueva generación. Los científicos señalan que otras aportaciones podrían ser en submarinos, aviones e incluso naves espaciales donde la filtración y almacenamiento de