Juan Carlos Villa Soto Ť La celda de combustible es una fuente alternativa de energía: en este dispositivo, la energía de una reacción química se convierte directamente en energía eléctrica.
El doctor Omar Solorza Feria (n. Oaxaca, 1954) dice que la celda de combustible es una invención muy importante del siglo XIX, pues los primeros trabajos sobre ésta datan de 1839, cuando el científico inglés W. Gove consideró que si la electricidad descompone el agua en hidrógeno y oxígeno en un proceso de electrólisis normal, sería posible realizar el proceso inverso y producir energía eléctrica utilizando el hidrógeno y el oxígeno del aire.
El doctor Omar Solorza Feria, investigador del Departamento de Química del Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del Instituto Politécnico Nacional, señaló que la celda de combustible consiste de dos electrodos soportados en un material poroso (una placa de carbón, por ejemplo) sumergidos en un electrolito (una disolución de hidróxido de potasio u otro). Agregó que estos electrodos son materiales electrocatalizadores capaces de llevar a cabo la reacción en la que la energía interna de un combustible suministrado desde el exterior (que puede ser un gas como el hidrógeno) y un oxidante (el oxígeno) se transforma en energía eléctrica. El flujo de electrones que se produce en esta reacción electroquímica permite que una lámpara se encienda o que la flecha de un motor gire. A partir de esta reacción se forma agua, un subproducto que incluso puede ser bebido en casos especiales.
Al referirse a las ventajas de las celdas de combustión respecto a los sistemas tradicionales, el especialista en electroquímica comentó que a diferencia de las máquinas de combustión interna --donde la energía química se convierte en calor; el calor en movimiento mecánico y éste en energía eléctrica-- las celdas de combustible transforman la energía química en eléctrica de manera directa. Esto ocasiona que las máquinas de combustión interna tengan un rendimiento menor (alrededor del 40 por ciento) que el de las celdas de combustión (arriba de 90 por ciento). Además, el producto de la reacción en las celdas de combustión es agua y no un gas contaminante, como ocurre en las máquinas de combustión interna.
Empero, el investigador advirtió que existe un gran interés por sintetizar nuevos materiales útiles, como electrodos electrocatalizadores que sean menos costosos que los utilizados actualmente con base en platino. El propósito es que estos dispositivos, cuyas primeras aplicaciones se dieron en las misiones espaciales, sean competitivos respecto a los generadores tradicionales.
El doctor Solorza Feria dijo que en su laboratorio han propuesto la síntesis de materiales a partir de calcogenuros (como azufre o selenio) y metales de transición (como el rutenio y osmio) para la obtención de los nuevos electrodos electrocatalíticos. En este momento, agregó, existen resultados promisorios a nivel de fase experimental para que las celdas de combustión sean consideradas como una fuente alternativa de energía.
Señaló además que en este momento no se ha dado un gran impulso hacia estas fuentes alternativas de energía porque todavía es más ventajoso, desde un punto de vista económico, utilizar petróleo o gas natural para producir energía. Sin embargo, advirtió que el petróleo se va acabar, y que es conveniente formar más investigadores en el área energética para poder desarrollar nuevas fuentes alternativas de energía. Por supuesto que los países que carecen de reservas de petróleo están muy interesados en invertir en el desarrollo de estas fuentes alternas: dentro de cinco años Japón tendrá más de 10 plantas grandes puestas en operación, apuntó. La celda de combustión es una invención del siglo XIX, pero sin duda constituye un reto tecnológico muy importante al final del siglo XX.