Desarrollo de una celda de etanol directo (DEFC) [recurso electrónico] / Wilian Jesús Pech Rodríguez

Tesis (Maestría en Ciencias en Energía Renovable) .-- Centro de Investigación Científica de Yucatán, 2011.

Las limitantes de la generación de energía eléctrica actual y el agotamiento de los recursos fósiles han impulsado el interés por otras fuentes de energía, las denominadas "fuentes de energías no convencionales". Entre ellas se encuentran la energía solar, eólica, mareomotriz, geotérmica, las celdas de combustible y otras. Estas tecnologías prometen ser fuentes de energía eficientes y limpias. Las celdas de combustible son dispositivos que convierten la energía química de un combustible directamente en electricidad por medio de reacciones electroquímicas. Funcionan de manera continua mientras se le suministre combustible y oxígeno. Caso contrario en las baterías, el combustible y el oxidante se encuentra dentro de la misma formando los electrodos y, cuando los reactivos se han consumido, la batería debe ser cambiada o recargada. La celda de combustible que utiliza etanol para su funcionamiento se le denomina celda de combustible de etanol directo o mejor conocido como DEFC por sus acrónimos en inglés (Direct Etanol Fuel Cell). Esta celda promete ser una importante fuente de energía eléctrica que ayudara a reducir los problemas energéticos presentes y futuros. La celda de etanol directo funciona bajo los mismos principios que la tecnología de celdas de membrana de intercambio protónico. Éstas presentan muchas ventajas, utiliza un combustible líquido, que es fácil de rellenar, manejar y almacenar. Son limpias ya que no generan óxidos de sulfuro y óxidos de nitrógeno. La tecnología de las celdas de etanol directo está frenada actualmente por diversos problemas entre las que podemos mencionar: la baja densidad de potencia debido a la lenta oxidación electroquímica del etanol, problemas de difusión de combustible en el lado del cátodo que inhiben la actividad electro catalítica. Este trabajo tiene la finalidad de estudiar el desempeño de la celda de etanol directo bajo diferentes parámetros de operación. Se desarrolló un prototipo conceptual de la celda de combustible, se dibuja a escala para poder determinar los problemas que pueda tener en su construcción y funcionamiento. Se investiga los diferentes canales de flujo que se han utilizado en las celdas y, para elegir entre los diferentes diseños se simula el comportamiento del combustible en los canales propuestos.