Un generador de pilas de combustible económico

Las personas pronto podrían obtener energía más limpia de un generador compacto de celda de combustible en sus patios traseros, a costos más baratos que la energía de la red. Al menos, esa es la esperanza de Sistemas de energía redox , una startup con sede en Fulton, Maryland, que planea ofrecer una celda de combustible sustancialmente más barata el próximo año.

Celda más barata: Un generador completo de Redox incluiría varias pilas de estas placas de cerámica.

Redox está desarrollando celdas de combustible que se alimentan de gas natural, propano o diesel. Las celdas, que generan electricidad a través de reacciones electroquímicas en lugar de combustión, podrían permitir que las empresas continúen operando a través de cortes de energía como los causados ​​por tormentas masivas como el huracán Sandy, pero prometen ser mucho más limpias y silenciosas que los generadores diésel. También pueden proporcionar energía continua, no solo energía de respaldo de emergencia, por lo que las empresas de servicios públicos podrían usarlos como fuentes de energía distribuida que alivian la congestión en la red, evitan apagones y reducen el costo general de la electricidad.

Las afirmaciones de Redox se parecen mucho a las realizadas en 2010 por Bloom Energy (ver Bloom Reveals New Fuel Cells), una puesta en marcha de pilas de combustible bien financiada en Sunnyvale, California. Pero las pilas de combustible de Bloom se basan en tecnología relativamente convencional y, hasta ahora, han resultado demasiado caras para los hogares. Redox afirma haber desarrollado celdas de combustible basadas en materiales novedosos que podrían reducir los costos en casi un 90 por ciento. El primer producto será un generador de 25 kilovatios que, según Redox, produce suficiente electricidad para una tienda de comestibles. La compañía eventualmente planea vender versiones más pequeñas para hogares.

Las celdas de combustible de Redox se basan en materiales altamente conductores desarrollados en la Universidad de Maryland que ayudan a aumentar la potencia de salida en un factor de 10 a temperaturas más bajas (consulte La celda de combustible de gasolina aumentaría la autonomía de los automóviles eléctricos). La compañía dice que sus celdas de combustible se pagarán solas con ahorros en la factura de electricidad en dos años.

Redox, una empresa autofinanciada fundada hace apenas dos años, basa sus estimaciones de costes en datos derivados de la fabricación de componentes clave de los sistemas de pilas de combustible. Pero no ha comenzado a fabricar sistemas completos, que incluirían varias pilas de pilas de combustible y otros equipos como tuberías y bombas para distribuirles combustible.

El tipo de pila de combustible que fabrica Redox se llama pila de combustible de óxido sólido. Como todas las pilas de combustible, produce energía a través de reacciones electroquímicas. A diferencia de los que se están desarrollando para su uso en automóviles, puede funcionar con una variedad de combustibles, no solo con hidrógeno. Las celdas de Redox liberarán dióxido de carbono, pero las emisiones por kilovatio-hora deberían ser más bajas que las asociadas con la energía de la red.

Aunque Bloom también usa celdas de combustible de óxido sólido, las Redox son más avanzadas, dice Mark Williams, ex director técnico de celdas de combustible en el Departamento de Energía de EE. UU., Que no está conectado a Redox. Él dice que se encuentran entre las celdas de combustible de óxido sólido más poderosas jamás fabricadas, produciendo alrededor de dos vatios por centímetro cuadrado frente a los 0.2 vatios de las celdas de Bloom.

Warren Citrin , el director ejecutivo de la empresa, dice que los sistemas de pilas de combustible costarán alrededor de $ 1,000 por kilovatio, en comparación con $ 8,000 por kilovatio de Bloom. Sin embargo, la afirmación de la empresa de una recuperación de la inversión en dos años es una estimación aproximada; no incluye el costo de financiamiento, por ejemplo, y tiene en cuenta las economías de escala esperadas al producir alrededor de 400 sistemas de celdas de combustible por año, aunque la compañía aún no ha fabricado ni siquiera un sistema completo hasta ahora.

Citrin dice que la compañía ha fabricado placas cerámicas individuales que encajan dentro del sistema de pila de combustible. Comenzó con pequeñas pilas de combustible de botón experimentales de la Universidad de Maryland y, en colaboración con los fabricantes por contrato, demostró que es posible fabricar las versiones más grandes de 10 centímetros de ancho necesarias en un sistema comercial. También comenzó a probar pilas de estas células.

Citrin dice que la compañía planea terminar un prototipo de 25 kilovatios para fines de año, a tiempo para comenzar a vender sistemas completos a fines de 2014.

Debido a que Redox aún no ha fabricado sistemas completos, queda por ver qué tan confiables serán. Las celdas de combustible son conocidas por requerir un mantenimiento costoso y no durar más de unos pocos años, que es una de las razones por las que aún no han despegado.

Eric Wachsman , director del Centro de Investigación de Energía de la Universidad de Maryland, que desarrolló la tecnología original, cree que el sistema funcionará bien con el tiempo porque opera a temperaturas más bajas que otras versiones, lo que reduce el daño a las celdas de combustible. Él dice que los datos de las células individuales sugieren que los sistemas podrían durar 10 años, todavía muy por debajo de la vida útil de una planta de energía, pero dentro del período de recuperación.

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