El blog de la Energáa

Nueva pila de combustible que genera electricidad a partir de biomasa

Pila de biomasaInvestigadores del Instituto de Tecnología de Georgia han trabajado en desarrollar un nuevo tipo de célula de combustible de baja temperatura que convierte directamente la biomasa en electricidad con la ayuda de un catalizador activado por energía solar o térmica

Hasta ahora ya se habían desarrollado otras pulas de combustible de baja temperatura alimentadas por metanol o hidrógeno, pero estas no podían utilizar directamente la biomasa como combustible, debido a la falta de un sistema catalizador eficaz para materiales poliméricos.

La pila de combustible híbrida puede utilizar una amplia variedad de fuentes de biomasa, incluyendo almidón, celulosa, lignina, e incluso pasto, madera en polvo, algas y residuos de aves de corral.

Este nuevo dispositivo podría llegar a utilizarse en unidades a pequeña escala con el fin de suministrar electricidad en países en desarrollo; o en instalaciones más grandes en zonas con gran cantidad de biomasa.

Yulin Deng, profesor de la Escuela de Ingeniería Química y Biomolecular de Georgia Tech ha afirmado que han “desarrollado un nuevo método que puede manejar la biomasa a temperatura ambiente, y el tipo de biomasa que puede ser utilizado no está restringido: el proceso puede utilizar prácticamente cualquier tipo de biomasa”.

Evolución del proyecto

El reto ahora es que los enlaces carbono-carbono de la biomasa-un polímero natural no pueden descomponerse fácilmente por los catalizadores convencionales.

Para superar ese desafío, los científicos han desarrollado células de combustible microbianas en el que los microbios o las enzimas descomponen la biomasa. Pero ese proceso tiene muchos inconvenientes: la salida de energía a partir de tales células es limitada, los microbios o enzimas pueden romper sólo selectivamente determinados tipos de biomasa y el sistema microbiano puede ser desactivado por muchos factores.

Para abordar estos retos Deng trabajó con su equipo en la alteración de la química para permitir que una fuente de energía externa active la reacción de oxidación-reducción de la pila de combustible.

De esta manera la biomasa se tritura y se mezcla con un catalizador de polioxometalato en solución, que más tarde se expone a calor. El polioxometalato oxida la biomasa por debajo de la irradiación térmica y suministra las cargas desde la biomasa al ánodo de la pila de combustible. Más tarde los electrones se transportan al cátodo donde se oxidan por el oxígeno a través de un circuito externo para producir electricidad.

“Si se mezcla la biomasa y el catalizador a temperatura ambiente , no van a reaccionar”, dijo Deng. “Pero cuando se les expone a la luz o el calor, comienza la reacción. El POM introduce un paso intermedio ya que la biomasa no se puede acceder directamente por el oxígeno”.

Social Share Toolbar
Categorías