AFC: Alcalina (Alkaline Fuel Cell)

TFG de Inmaculada Hidalgo García Grado en Ingeniería Electrónica y Automática

Septiembre 2013

AFCs en la historia.Francis Bacon desarrolló la primera pila de combustible. [Ver apartado de Historia de las PC]

AFCs en la historiaPila de Combustible de 1,5 kW de la nave espacial Apollo que llevó al hombre a la luna. Se utilizaron 2 unidades para el suministro de electricidad y agua potable.

AFCs en la historia. Pila de Combustible de 12 kW de la orbita espacial Shuttle, de 120kg y medidas: 36x38x114 cm. Formaba parte del sistema de control y bombas. La pila está formada por 32 celdas en serie bajo la tapa blanca. Cada célula funciona en aproximadamente 0,875 V.

Características.•Temperatura de trabajo: 100-250 °C.•Electrólito está contenido en una matriz de amianto.•Deben funcionar con alta pureza alta de H2 y O2

•Alto rendimiento.•Amortización con 40000 h de trabajo.

Características.•Temperatura de trabajo: 100-250 °C.•Electrólito está contenido en una matriz de amianto.•Deben funcionar con alta pureza alta de H2 y O2

•Alto rendimiento.•Amortización con 40000 h de trabajo.

Características.•Temperatura de trabajo: 100-250 °C.•Electrólito está contenido en una matriz de amianto.•Deben funcionar con alta pureza alta de H2 y O2.•Alto rendimiento.•Amortización con 40000 h de trabajo.

Características.•Temperatura de trabajo: 100-250 °C.•Electrólito está contenido en una matriz de amianto.•Deben funcionar con alta pureza alta de H2 y O2

•Alto rendimiento.•Amortización con 40000 h de trabajo.

Características.•Temperatura de trabajo: 100-250 °C.•Electrólito está contenido en una matriz de amianto.•Deben funcionar con alta pureza alta de H2 y O2

•Alto rendimiento.•Amortización con 40000 h de trabajo.

Electrode reactions and charge flow for an alkaline electrolyte fuel cell. Electrons flow from anode to cathode, but conventional positive current flows from cathode to anode.

Reacciones.

Ventajas.•Tensión de activación menor.•Electrolito económico.•No utiliza placas bipolares.•Menos complejidad.

Condiciones de funcionamiento

Pila de combustible

Presión (bar)

Temperatura (°C)

KOH (% conc.)

Catalizador del ánodo

Catalizador del cátado

Bacon 45 200 30 Ni NiO

Apollo 3,4 230 75 Ni NiO

Orbiter 4,1 93 35 Pt/Pd Au/Pt

Siemens 2,2 80 Ni Ag

Condiciones de funcionamiento

Tipos•Electrolito móvil•Electrólito estático•AFC con combustible disuelto.

Tipos•Electrolito móvil•Electrólito estático•AFC con combustible disuelto.

Tipos•Electrolito móvil•Electrólito estático•AFC con combustible disuelto.

Fuente imágenes

• Larminie , J.; Dicks, A., 2003. Fuel Cell Systems Explained, Segunda Edición.

• AFC Energy. Fecha de consulta: 17 de julio de 2013. [http://www.afcenergy.com/]

Para continuar conociendo los tipos de PC ver el apartado siguiente.