Obtención y caracterización de conductores protónicos y electrónicos poliméricos para pilas de combustible poliméricas (PEMFCS)

Résumé

A partir de la Revolución Industrial hasta nuestros días, las principales fuentes de energía explotadas han sido los combustibles fósiles. Pero este modelo de desarrollo desembocará más temprano que tarde en el agotamiento de los recursos fósiles, sin contar además con la preocupación de índole ecológica que existe en la actualidad relativa al uso de los derivados del petróleo. Por ello existe en este momento una concienciación a nivel mundial para desvincular el progreso de la humanidad de su dependencia del petróleo, fomentando la investigación en nuevas fuentes de energía para potenciar las que sean más eficaces y limpias. Es en este marco en el que aparecen las pilas de combustible como generadoras limpias de energía eléctrica, dado que generan casi exclusivamente agua como subproducto de la reacción independientemente del combustible utilizado, presentándose así como una alternativa competente. En concreto, dentro de las pilas de combustible, las de membrana polimérica de intercambio protónico (PEM) que nos ocupan, y que consisten básicamente en un ensamblaje electrodo-membrana -electrodo (lo que se denomina MEA) amordazado entre dos placas bipolares de grafito, se perfilan principalmente para usos en aplicaciones móviles (vehículos eléctricos) y en dispositivos portátiles. En este trabajo se pretende conseguir la puesta a punto, síntesis y caracterización de nuevos materiales poliméricos, conductores protónicos y electrónicos, de aplicación en las pilas de combustible de intercambio protónico, alimentadas por hidrógeno ó por metanol directo. En primer lugar abordamos el desarrollo de nuevos materiales para reemplazar el grafito como placa bipolar en pilas de combustible de membrana de intercambio protónico. El grafito, aunque es buen conductor electrónico, ligero y su tendencia a la corrosión en las condiciones de funcionamiento de una PEMFC es baja, resulta un material caro y difícil de mecanizar.