Celda de combustible de metanol directo ( ing. Celdas de combustible de metanol directas , DMFC): este es un tipo de celda de combustible con una membrana de intercambio de protones , en la que el combustible, el metanol , no se descompone previamente con la liberación de hidrógeno, pero es directamente utilizado en la pila de combustible .
Dado que el metanol ingresa directamente a la celda de combustible , no se necesita el reformado catalítico (descomposición del metanol); El metanol es mucho más fácil de almacenar que el hidrógeno , porque no hay necesidad de mantener una presión alta, ya que el metanol a presión atmosférica y temperaturas inferiores a 64 °C es un líquido. La capacidad energética (la cantidad de energía en un volumen dado) del metanol es mayor que en el mismo volumen de hidrógeno comprimido que en las muestras existentes de automóviles de hidrógeno. Por ejemplo, los cilindros modernos de alta presión, que permiten almacenar hidrógeno a 800 atm, contienen entre un 5 y un 7 % en peso de hidrógeno en relación con la masa total del cilindro. Al calcular este equivalente de "hidrógeno" para metanol, se obtiene un 13%. Esta intensidad energética es la más alta de todos los sistemas de almacenamiento de combustible conocidos para pilas de combustible.
El metanol es tóxico, por lo que el uso de soluciones basadas en DMFC en electrodomésticos puede ser peligroso. La utilización de metales preciosos (platinoides) como catalizadores impone importantes restricciones a la generalización del uso de pilas de combustible, lo que conlleva un elevado coste tanto de las propias instalaciones como de la electricidad generada.
El funcionamiento de las pilas de combustible de este tipo se basa en la reacción de oxidación del metanol sobre un catalizador a dióxido de carbono . El agua se libera en el cátodo. Los protones (H + ) pasan a través de la membrana de intercambio de protones al cátodo, donde reaccionan con el oxígeno y forman agua. Los electrones pasan por el circuito externo desde el ánodo hasta el cátodo, suministrando energía a la carga externa.
Reacciones:
En el ánodo CH 3 OH + H 2 O → CO 2 + 6H + + 6e −
En el cátodo 1.5O 2 + 6H + + 6e − → 3H 2 O
Común para celda de combustible: CH 3 OH + 1.5O 2 → CO 2 + 2H 2 O
Actualmente se está trabajando en la adaptación de pilas de combustible DMFC para su uso en:
GOST 15596-82 Fuentes de corriente química. Términos y definiciones