Uno de los grandes problemas del siglo XXI es el elevado consumo energético. Para hacer frente a esta creciente demanda, se requiere de nuevos materiales o tecnologías para la producción y almacenamiento de energía, mejorando su coste, eficiencia, durabilidad y compatibilidad ambiental. Las pilas de combustible son una de las alternativas más prometedoras y respetuosas con el medio ambiente. La Universidad de La Laguna participa en un proyecto internacional que pretende mejorar la eficiencia de estos dispositivos.
Concretamente, las pilas de combustible de membrana de intercambio protónico son las más atractivas en el mundo de la automoción. Estas pilas están compuestas por dos electrodos (ánodo y cátodo) y un electrolito responsable de la conducción iónica entre los electrodos, funcionando a partir de hidrógeno y generando únicamente agua como residuo. Sin embargo, para su uso generalizado es necesario abordar algunas de sus limitaciones. Así, es necesario reducir su elevado coste (los electrodos se basan en metales preciosos), mejorar su durabilidad y aumentar su rango operativo (mejorar su conductividad en un rango amplio de temperatura y humedad).
El proyecto denominado C-MOF.cell, “Nuevos materiales para el desarrollo de electrodos y electrolitos como componentes de pilas de combustible”, está financiado durante tres años por la Agencia Española de Investigación en la convocatoria Programación Conjunta Internacional M.Era-Net 2019. El objetivo principal del proyecto es el desarrollo de pilas de combustible eficientes, económicas y robustas, que trabajen en un rango operacional más amplio que los materiales actualmente utilizados.
El consorcio sinérgico de C-MOF.cell cuenta con cuatro grupos de investigación reconocidos internacionalmente y coordinados por la Unidad de Materiales Porosos Avanzados del Instituto IMDEA Energía (Madrid) dirigido por Patricia Horcajada. Otros grupos de investigación participantes son el liderado por Elena Pastor Tejera, en la Universidad de La Laguna; el de Kaido Tammeveski, en la Universidad de Tartu (Estonia); y el grupo de Frédéric Jaoue, en el Instituto Charles Gerhard de Montpellier (Francia).
El objetivo de la subvención es financiar un esfuerzo multidisciplinar para explorar nuevos materiales mejorados y combinarlos en una nueva pila de combustible más eficiente, económica y duradera. En concreto, el grupo de IMDEA Energía desarrollará nuevos materiales como electrolitos, los grupos de la Universidad de La Laguna y de la Universidad de Tartu trabajarán en materiales para el cátodo, y el grupo del Instituto Charles Gerhard Montpellier ensamblará los diferentes componentes mejorados para desarrollar la pila de combustible.
Además, en este proyecto participan diversas empresas de ámbito internacional relacionadas con el suministro de energía y la automoción, como es el caso de BMW, Skeleton Technologies, Empresarios Agrupados, Enagas, Naturgy y Repsol.
El proyecto pertenece a la convocatoria de la Unión Europea M-ERA.net, para apoyar y promover la coordinación de programas de investigación e innovación relacionados con la ciencia de materiales y la ingeniería. Este programa se basa en la definición de las tecnologías que utilizan materiales avanzados como tecnologías clave para su aplicación en una gran variedad de productos, desde el desarrollo de tecnologías energéticas con baja emisión de carbono hasta la mejora de la eficiencia energética.
