Investigadores de la Universidad de Málaga (UMA) trabajan en la obtención de energía limpia mediante celdas de combustible sólido, que son dispositivos capaces de producir electricidad de manera "mucho más eficiente que los basados en la quema de combustibles fósiles".

Tal y como ha explicado a Europa Press David Marrero, uno de los responsables de la investigación, en un generador convencional el combustible se transforma en calor, el calor evapora agua y finalmente mueve una turbina para producir electricidad, perdiéndose eficiencia, en cada una de estas etapas, mientras que en las pilas de combustible de óxidos sólidos (SOFCs) la electricidad se obtiene directamente de la combinación electroquímica de un combustible y un oxidante.

Por ello, ha incidido en que la principal ventaja de estos dispositivos es su mayor eficiencia de conversión de energía química a electricidad que es de hasta el 80 por ciento, mientras que en un generador convencional basado en la combustión de hidrocarburos la eficiencia es inferior al 30 por ciento. Esto es, con la misma cantidad de combustible se podría obtener hasta casi tres veces más de electricidad que con una pila de combustible.

Otro de los beneficios de estos dispositivos es su versatilidad en la elección de combustibles, pudiendo operar tanto con hidrocarburos —gas natural, fracciones de petróleo— como con hidrógeno u otros compuestos hidrogenados susceptibles de ser oxidados electroquímicamente como alcoholes, amoniaco o sulfuro de hidrógeno, entre otros.

Además, estas pilas pueden ser móviles o fijas de manera que la energía eléctrica se consumiría en el mismo sitio donde se necesite, evitándose así las pérdidas por transporte a través de una red eléctrica. Asimismo, al alimentarse de oxígeno de la atmósfera y de un combustible gaseoso, no necesitan ser recargas antes de utilizarse como ocurre con la baterías de litio de los teléfonos móviles.

En cuanto a su utilidad, ha apuntado que estos soportes podrían ser utilizados para proporcionar electricidad y calefacción en automóviles, edificios o fábricas. Incluso, se están diseñando micropilas para dispositivos más pequeños como teléfonos móviles y ordenadores portátiles.

El principal inconveniente de las pilas de combustible de óxidos sólidos es su elevada temperatura de trabajo, que oscila entre los 800 y 1.000 grados centígrados. Actualmente, se están investigando nuevos materiales y métodos de preparación para la construcción de estos dispositivos, que permita reducir esta temperatura hasta los 500 o 600 grados y aumentar aún más su eficiencia y vida útil.

En la investigación, actualmente trabajan conjuntamente cuatro equipos pertenecientes al Departamento de Física Aplicada I y Química Inorgánica de la UMA, de Química Inorgánica de la Universidad de La Laguna (Tenerife) y el Instituto de Energías Renovables de La Universidad de Castilla la Mancha.

Ha precisado que existen diferentes grupos de investigación que trabajan en España en el tema de pilas de combustible, pues es una tecnología que está en desarrollo aunque existen muchos prototipos en el mundo en funcionamiento.

Consumo de energía eléctrica

En España en la última década el consumo de energía eléctrica se ha duplicado y más del 55 por ciento de la que se consume en el país proviene de los combustibles fósiles —gas natural y carbón— y tan solo un 20 por ciento proviene de energías renovables, según ha explicado Marrero, indicando que España es "uno de los países europeos más dependiente de los combustibles fósiles y que "nuestra economía está muy influenciada por el precio del petróleo".

En este punto, ha señalado que el incremento en la demanda de energía y las limitadas reservas de combustibles fósiles hacen necesario la búsqueda de nuevas formas de producir energía eléctrica de manera más limpias y más respetuosas con el medio ambiente. En este contexto las pilas de combustible de óxidos sólidos podrían ser una alternativa para producir energía eléctrica de manera más eficiente que la basada en la quema de combustibles fósiles.

Ha precisado que, probablemente, a corto y medio plazo no se puede cambiar mucho la dependencia de los combustibles fósiles en el modo de producir energía eléctrica, debido a que la mayoría de las fuentes alternativas renovables son todavía muy costosas, y a que los dispositivos de producción y consumo de energía eléctrica se han diseñado para los derivados del petróleo.

En el tránsito a fuentes de energías alternativas hay que incidir en la eficiencia y las menores emisiones de dióxido de carbono responsables del cambio climático, según ha apuntado, al tiempo que ha hecho hincapié en que las pilas de combustible podría ser una alternativa para producir energía eléctrica de manera más eficiente y contribuir en un menor consumo del petróleo.