Investigadores del Cinvestav desarrollaron nuevos materiales para mejorar la producción de hidrógeno y las celdas de combustible para el transporte.

En México, 80% del CO2 que se emite a la atmósfera proviene de la quema de combustibles fósiles, entre ellos, el diésel y la gasolina. Por ello, investigadores del Cinvestav se dieron a la tarea de desarrollar formas más limpias de movilidad urbana.

De esta manera, nacieron dos vehículos sustentables llamados Nayá y Sicarú, los cuales tienen celdas de combustible de hidrógeno que los hacen avanzar sin emitir ningún tipo de contaminante al medio ambiente, sino tan sólo vapor de agua. Tanto la fabricación de las celdas como la producción del hidrógeno están actualmente en un proceso de mejoramiento para hacerlos más eficientes, baratos y con beneficio social.

Esta investigación se denomina “Generación y almacenamiento de energía química con nuevos materiales y celdas de combustible poliméricas, con aplicaciones en transporte vehicular eléctrico”, un proyecto apoyado por el Fondo Sectorial Conacyt-Secretaría de Energía-Sustentabilidad Energética.

“Buscamos obtener el hidrógeno directamente del agua; para esto, desarrollamos materiales catalíticos capaces de descomponer el agua en sus componentes sin usar mucha energía; esta energía puede provenir de fuentes renovables, como la energía solar y eólica, de tal manera que el combustible se obtenga por medios limpios, se transforme y se almacene en baterías y se use en vehículos para el transporte de productos y personas”, explica, en entrevista, el doctor Omar Solorza Feria, investigador del Cinvestav y líder del proyecto.

Él y su grupo de trabajo produjeron materiales que pudieran llevar a cabo una transformación electroquímica eficiente del agua. Después, construyeron el prototipo de una celda de combustible que rebasa los 350 Watts de energía para motores eléctricos.

“Se está experimentando con una celda hecha con catalizadores de estructuras núcleo coraza, es decir, de metales disponibles en la naturaleza, como el níquel y el cobalto, a los cuales les damos una envoltura de platino nanoparticulado, y todo esto lo soportamos con carbón en polvo; usamos 80% de carbón y 20% de material catalítico; de esta manera, los costos de producción de la celda son menores”, comenta Solorza Feria, quien es Ingeniero Químico por el IPN y doctor en Físico-Química por el Cinvestav.

El primer carro construido bajo estas investigaciones fue bautizado como Nayá, que significa “limpio” en zapoteco, el cual tiene una patente por su generador de energía y otra por su electrónica de potencia.

Buscamos obtener el hidrógeno directamente del agua; para esto, desarrollamos materiales catalíticos capaces de descomponer el agua en sus componentes sin usar mucha energía; esta energía puede provenir de fuentes renovables, como la energía solar y eólica

El segundo auto en el que trabajan, que es más reciente, se llama Sicarú, que significa “hermoso”, el cual tiene una solicitud de patente para su diseño industrial. Cuenta con un tanque de 600 litros de hidrógeno gaseoso a una presión de 2,000 psi. El hidrógeno alimenta a una celda de combustible polimérica que consume 5.8 litros de H2 por minuto y le permite a la unidad mantener una velocidad de 35 km/h. La autonomía es de 1 hora 45 minutos. El coche también posee 12 baterías de Pb/ácido de 12V y 24Ah.

Sicarú está diseñado para transportar a dos personas adelante y a un pasajero con discapacidad en la parte trasera, en su silla de ruedas. Las cuatro llantas del carro serán eléctricas y el primer prototipo funcional estará listo en 2019.

“En un futuro, este tipo de autos pueden seguir funcionando, aun cuando estén estacionados, ya que su celda puede accionar luminarias y aparatos eléctricos en el hogar. Tiene diversas aplicaciones y es amigable con el ambiente”, señala el investigador del Cinvestav.

Fuente:
Cinvestav

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