Las pilas de combustible por fin funcionan

Cuando dos ¨¢tomos de hidr¨®geno se unen a otro de ox¨ªgeno, adem¨¢s de producir agua liberan energ¨ªa el¨¦ctrica. Es un descubrimiento del siglo pasado, pero hasta hace unas d¨¦cadas no se hab¨ªa aprovechado para dise?ar un sistema capaz de producir electricidad para el consumo. En los ¨²ltimos a?os, Estados Unidos y Jap¨®n se han puesto a ello, y ahora la Uni¨®n Europea, temiendo perder el tren de una tecnolog¨ªa muy prometedora, lanza una voz de alarma en forma de estrategia a diez a?os vista en la que pretende implicar a Gobiernos, industrias y centros de investigaci¨®n.El reto es desarrollar pilas que reproduzcan esta reacci¨®n qu¨ªmica de la forma m¨¢s barata posible, con lo que se tendr¨ªa un m¨¦todo para producir electricidad con un alto rendimiento y sin apenas emisiones contaminantes. Estas pilas de combustible funcionar¨ªan en los coches, en los edificios e incluso en las grandes plantas de producci¨®n.

Una pila de combustible tiene en. com¨²n con las cl¨¢sicas pilas de bolsillo que ambas convierten directamente energ¨ªa qu¨ªmica en el¨¦ctrica, pero poco m¨¢s. Una pila de combustible de un kilovatio tiene un tama?o aproximado de una caja de zapatos, y una que produzca 200 kilovatios, como los prototipos que desde hace unos anos tienen Jap¨®n y EE UU, ocupa m¨¢s o menos lo que una caseta de obra. B¨¢sicamente, en el interior de estos. sistemas hay un electrodo con carga el¨¦ctrica negativa -¨¢podo- y otro con carga positiva -c¨¢todo- inmersos en el electrolito, un material que permite el paso de electrones. Tambi¨¦n hay una entrada de aire. Cuando el gas combustible, casi siempre hidr¨®geno, entra en la pila, reacciona con el ox¨ªgeno del aire y produce electricidad, que un transformador externo convertir¨¢ en corriente alterna si es necesario.

Sin contaminantes

El rendimiento del proceso puede llegar al 65% seg¨²n los tipos de pila, casi el doble que el de las centrales t¨¦rmicas actuales o que el de los motores de combusti¨®n interna y diesel; el ¨²nico residuo de la reacci¨®n propiamente dicha son agua y calor (que tambi¨¦n pueden aprovecharse). De hecho, si no fuera porque el hidr¨®geno debe obtenerse en un reformador a partir de otros compuestos -gas natural, metanol o gases de la biomasa-, las pilas de combustible no producir¨ªan ning¨²n contaminante. Aun as¨ª, seg¨²n expertos de las direcciones generales de investigaci¨®n y desarrollo y de energ¨ªa de la UE, una pila para un coche que llevara acoplado su reformador y alimentada con metanol producir¨ªa entre cien y mil veces menos emisiones contaminantes que un motor de gasolina.Pero "es una tecnolog¨ªa que a¨²n no ofrece las suficientes garant¨ªas y resulta demasiado cara", asegura la comisi¨®n de la UE en el documento donde plasma su estrategia para fomentar la investigaci¨®n en este campo durante la pr¨®xima d¨¦cada. Las pilas de combustible estuvieron paradas durante mucho tiempo, hasta que en la d¨¦cada de los sesenta el proyecto Apolo se fij¨® en ellas y fabric¨® las primeras para alimentar los motores de los cohetes. Desde entonces se han montado varias plantas para crear y probar prototipos. En EE UU ya se ha visto que los autobuses con motores de hidr¨®geno son posibles, y marcas como Renault, BMW y Rolls-Royce han desarrollado ya modelos de autom¨®viles a pilas.

"Todo el que comercialice pilas ahora, o compre o desarrolle prototipos, sabe que es para aprender de los errores y familiarizarse con la tecnolog¨ªa", dice Manuel Montes, del Ciemat (Centro de Investigaciones Energ¨¦ticas, Medioambientales y Tecnol¨®gicas). "Europa va retrasada, pero a¨²n est¨¢ a tiempo de no perder el tren"

En el caso de los coches, por ejemplo, algunos problemas son el tiempo de autonom¨ªa que permiten los dep¨®sitos o la poca aceleraci¨®n inicial, debido a los, minutos que necesita la pila para calentarse y empezar a trabajar. "Esto es menos importante en veh¨ªculos grandes, como los autobuses, por eso ¨¦stos parecen m¨¢s Cercanos al mercado. Los veh¨ªculos son potentes y silenciosos, con un dep¨®sito lleno de gas combustible y provisto de un conversor; apretando el acelerador se inyecta m¨¢s o menos gas a la pila, m¨¢s combustible. Pero a¨²n no se ha conseguido que este tipo de motor sea un buen sustitutivo del de explosi¨®n". Faltan al menos diez a?os para eso, calcula este experto.

Rendimiento

Para entonces, seg¨²n los objetivos de la UE, ya deber¨ªa estar us¨¢ndose como sistema de alimentaci¨®n el¨¦ctrica de edificios otre tipo de pilas de combustible, las que emplean ¨¢cido fosf¨®rico como electrolito. Son las de comercializaci¨®n M¨¢s inmediata y tienen la ventaja de que trabajan a 200 grados cent¨ªgrados, as¨ª que el agua que producen se. calienta y puede usarse para calefacci¨®n.Su rendimiento, sin embargo no supera aun el 40% y duran s¨®lo unas 20.000 horas, la mitad de lo necesario para que fueran rentables. Hay en Europa 15 plantas para producir entre 50 y 200 kilovatios de electricidad con estas pilas, adem¨¢s de otra mucho m¨¢s potente en Mil¨¢n construida con tecnolog¨ªa estadounidense; los japoneses proyectan una sup¨¦rplanta de 2.000 megavatios para el a?o 2000 y otra de 8.000 megavatios para el 2010.

"La inversi¨®n actual en investigaci¨®n y desarrollo de pilas de combustible en Europa -contando los programas de la UE, los nacionales y los de las industrias- es de unos 70 millones de ecus anuales, aproximadamente la mitad de los fondos que dedican EE UU y Jap¨®n", dice la UE. Entre las empresas europeas que trabajan en pilas de combustible hay fabricantes de componentes electr¨®nicos, firmas de electrodom¨¦sticos, por el¨¦ctricas o casas automovil¨ªsticas.

Manuel Montes, del Ciemat, es optimista: "Creo que las industrias espa?olas s¨ª est¨¢n dispuestas a invertir en pilas de combustible". Por lo pronto, dos empresas semi-p¨²blicas, Iberdrola, Endesa y un fabricante de equipos, Babcock Wilcox, han creado la agrupacion Plan Espa?ol de Pilas de Combustible y se han comprometido con la UE a construir una pila de 100 kilovatios, que el a?o pr¨®ximo ya deber¨ªa estar prob¨¢ndose en las instalaciones de Iberdrola en San Agust¨ªn de Guadalix para m¨¢s tarde viajar a la planta de Mil¨¢n.

Montes afirma: "Los investigadores necesitamos garant¨ªas de que al final hay una industria detr¨¢s, porque si no acabamos teniendo grandes inventos en las estanter¨ªa".