Un equipo de investigadores de la Universidad de Florida Central (UCF) realizó un importante avance en la tecnología de pilas de combustible de etanol, alcanzando un nuevo récord de densidad de potencia.
Según el comunicado, las pilas de combustible de etanol son conocidas por sus emisiones más limpias en comparación con los combustibles fósiles y su escaso tiempo de carga comparadas con las baterías de los vehículos eléctricos.
En una serie de estudios recientes publicados en las revistas Nature Communications y Joule, el profesor asociado Yang Yang y su equipo del Centro de Tecnología de Nanociencia de la UCF, desarrollaron nuevos catalizadores que mejoran la vida útil y la densidad de potencia de las pilas de combustible de etanol directo.
La mayor densidad de potencia conseguida en el laboratorio de Yang permite suministrar más energía en menos espacio, lo que es crucial para aplicaciones prácticas como los vehículos, donde las fuentes de energía compactas y ligeras contribuyen a un desplazamiento más eficiente.
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Combinación de materiales
En el estudio publicado en Nature Communications, los investigadores desarrollaron un nuevo principio de diseño de materiales que implica la combinación de distintos materiales para mejorar el rendimiento.
Utilizaron nanopartículas activas de paladio semienterradas en cáscaras grafíticas, que se cubrieron en la superficie de nanopartículas de cobalto, creando una estructura única de paladio y cobalto de carbono-nitrógeno-grafito, que mostró una mayor densidad de potencia y un funcionamiento estable durante más de 1.000 horas, superando a los catalizadores comerciales actuales.
En otro estudio publicado en Joule, los investigadores lograron una densidad de potencia de casi 0,8 vatios por centímetro cuadrado utilizando un catalizador de aleación de alta entropía especialmente diseñado.
Este avance establece un nuevo récord de rendimiento, superando los retos relacionados con la lentitud de las reacciones y las elevadas necesidades energéticas.
De cara al futuro, Yang y su equipo siguen trabajando para mejorar la densidad de potencia de las pilas de combustible de etanol directas optimizando la composición del catalizador, mientras exploran vías para comercializar esta tecnología.
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