Electrolizadores PEM
Hace unos días tuvimos una
estupenda conferencia de nuestra compañera Esther Albertín en la que nos
hablaba de electrolizadores PEM.
Habitualmente los
electrolizadores de altas potencias son de tipo alcalino, trabajan con un
electrolito líquido, normalmente KOH o NaOH trabajando en el rango de los
70-80ºC. Este tipo de electrolizadores se conoce perfectamente, llevando años
de operación en continuo, alcanzando potencias del orden de varios MW (producción
de 800m3N/h).
Los electrolizadores PEM están
mucho menos avanzados, en contra de lo que se pueda pensar en relación a las
pilas de combustible tipo PEM, sobre todo en cuanto a temas de durabilidad y
degradación. Estos electrolizadores emplean como electrolito una membrana de
Nafión, por lo que hablamos de un elemento sólido con las ventajas que esto
presenta trabajando a temperaturas alrededor de los 60ºC.
Me llamó mucho la atención el
espesor de la membrana en los electrolizadores. Mientras que en las pilas de
combustible se emplean alrededor de 30-50µm de electrolito, en los
electrolizadores se alcanzan valores entre los 100-300µm, lo que hace que
aumenten considerablemente las pérdidas. Este aumento de espesor se debe
principalmente a la presión diferencial necesaria en la celda, entre 1 – 14bar,
un punto en el que los investigadores están trabajando arduamente.
El agua introducida en el stack
para llevar a cabo la electrólisis es la encargada de refrigerarlo al meter
caudal en exceso. Sin embargo, este es otro de los factores críticos ya que la
refrigeración no se realiza de manera homogénea y es otro de los puntos en los
que los investigadores están encontrando mayores problemas.
Por último me queda comentar los
valores hasta los que se ha llegado por el momento, una durabilidad en
laboratorio de 60k horas, alcanzando potencias máximas de aproximadamente
100kW, lo que supone una producción de nos 160m3N/h.
