Conjunt d'electrodos de membrana
Un conjunt d'electrodos de membrana (MEA, per les seues sigles en anglés) és una pila ensamblada de membranes d'intercanvi de protones (PEM) o membranes d'intercanvi de aniones alcalinos (AAEM), catalisador i electrodo de placa plana que s'utilisa en piles de combustible i electrolizadores.[1][2]
PEM-MEA
[editar | editar còdic]
La PEM està intercalada entre dos electrodos que tenen el catalisador incrustat en elles. Els electrodos estan eléctricamente aïllats entre sí per la PEM. Estos dos electrodos formen l'ànodo i el càtodo respectivament.
La PEM és típicament una barrera aïllant elèctrica permeable a protones de fluoropolímero (PFSA). Actualment s'estan desenrollant variants d'hidrocarburs i s'espera que succeïxquen als fluoropolímeros. Esta barrera permet el transport dels protones de l'ànodo al càtodo a través de la membrana, pero obliga als electrons a viajar per un camí conductor cap al càtodo. Les PEM de Nafion més utilisats són Nafion XL, 112, 115, 117 i 1110. Els electrodos es prensan en calent sobre la PEM. Els materials comunament utilisats per a estos electrodos són tela de carbono o papers de fibra de carbono.[3] NuVant produïx una tela de carbono anomenada ELAT que maximizar el transport de gas a la PEM i allunta el vapor d'aigua de la PEM. La incrustación de ELAT en catalisador de metal noble permet que esta tela de carbono actue també com a electrodo. També existixen molts atres métodos i procediments diferents per a la producció de PEM que són prou similars entre les piles de combustible i els electrolizadores.[1] El platí és un dels catalisadors més utilisats, encara que també s'ampren atres metals del grup del platí. El ruteni i el platí solen utilisar-se junts si el monòxit de carbono (CO) és un producte de la reacció electroquímica, ya que el CO enverina la PEM i afecta a l'eficiència de la pila de combustible. Per l'elevat cost d'estos i atres materials similars, s'està investigant per a desenrollar catalisadors que utilisen materials de menor cost, ya que els elevats costs seguixen sent un factor que obstaculisa l'acceptació econòmica generalisada de la tecnologia de les piles de combustible.
La vida útil actual és de 7300 hores en condicions cíclicas, mentres que al mateix temps es reduïx la càrrega de metal del grup del platí a 0,2 mg/cm2.[4]
Producció
[editar | editar còdic]En este moment, la majoria de les empreses que fabriquen els MEA s'especialisen únicament en la producció d'alt volum, com WL Gore & Associates, Johnson Matthey, 3M, WUTenergy i Ion Power. No obstant, hi ha moltes empreses que produïxen MEA personalisats o en chicotetes cantitats, lo que permet evaluar també diferents formes, catalisadors o membranes, entre les que s'inclouen FuelCellStore, FuelCellsEtc, HIAT gGmbH, Ion Power i moltes atres.
Referències
[editar | editar còdic]- ↑ 1,0 1,1 (2013).Journal of Hydrogen Energy.38(12)
- 4901–4934.doi:10.1016/j.ijhydene.2013.01.151.
- ↑ Bentham, Daniel WIPO patent WO/2008/007108 Current distribution system for electrochemical cells. Freepatentsonline.com (2008-01-17). Retrieved on 2013-04-19.
- ↑ “Effect of gas diffusion layer compression on PEM fuel cell performance” (2006). Journal of Power Sources 159 (2): 922. doi:. Bibcode: 2006JPS...159..922G.
- ↑ Fuel Cell School Busos: Report to Congress. US Department of Energy, December 2008, p. 9.
- Este artícul conté una traducció derivada de «Conjunto de electrodos de membrana» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.