Antes que nada diremos que una célula de combustible o "fuel cell", también llamada pila de combustible es un elemento que, alimentado por hidrógeno (u otro combustible) y oxígeno, genera directamente electricidad. La célula no es una batería eléctrica, pues no acumula electricidad. En los modernos modelos fuel cell es del tipo que combina hidrógeno gaseoso con oxígeno del aire para generar corriente que hace mover los motores eléctricos de tracción.
La célula de combustible no es un nuevo invento, dado que fue creada por el físico inglés William Grove en el lejano año de 1838. La primera célula comercial fue desarrollada por otro científico británico, Francis Bacon, en 1932.
La primera célula alcalina de Bacon se usó por la NASA en la década de 1960 para sus programas espaciales, generando potencia eléctrica para satélites y cápsulas sin tripulación.
En los cohetes posteriores tripulados las celdas de combustible no solo generaban energía eléctrica, sino que producían agua de extrema pureza para que bebieran los astronautas. Precisamente, lo que caracteriza a las células de combustible es que el subproducto que producen es agua pura, de allí su interés de los fabricantes de vehículos.
El primero, un tractor
En la búsqueda para desarrollar energía eléctrica a través de reacciones químicas, la empresa Allis Chalmers de los EE.UU. inició investigaciones en 1959 y equipó a un tractor con células de combustible. Este tractor así propulsado aró un campo de alfalfa cerca de West Allis, una localidad cercana a Wisconsin. Las células, en cantidad de 1008 unidades con 4 conjuntos en total, producían 20 HP para alimentar a un motor eléctrico de tracción estándar. Tenía un tanque de oxígeno puro y otro tanque que contenía propano como combustible. El tractor se movía de manera silenciosa, sin producir humo. Fue la primera unidad de carretera con células de combustible.
En los autos
Las investigaciones continuaron y le llegó el turno a General Motors para hacer posteriores investigaciones. Con sus ingentes recursos y sus grandes centros de investigación, GM presentó su modelo de camioneta Electrovan en 1966. Fue el primer automóvil del mundo en ser propulsado por celdas de combustible. El proyecto y la creación de este modelo fuel cell corrió a cargo del Dr. Craig Marks, apoyado por un equipo de 250 técnicos, que tardó 2 años en finalizarlo.
Las células de combustible en este caso eran alimentadas por hidrógeno líquido superenfriado. También el oxígeno se mantenía en estado líquido.
Los componentes individuales, los tanques y todos los subsistemas eléctricos ocupaban casi todo el interior de la camioneta. Para aquellos tiempos, hace casi 60 años, la Electrovan era un verdadero alarde de la ciencia y la tecnología.
Como hemos señalado, la pila de combustible no retiene carga eléctrica, y por ello la Electrovan tenía un conjunto de baterías de plomo en su parte posterior, para la puesta en marcha, suministradas por la firma Union Carbide, que también participó en el proyecto. Las células suministraban al motor de tracción de corriente alterna una potencia de 32 kW continua, que podía llegar a un máximo de 160 kW. También se incorporaba un depósito de hidróxido de potasio para el electrolito y casi 170 metros de tubos de plástico para conectar a los distintos elementos. La velocidad máxima era de 112 km por hora y la autonomía llegaba a los 240 kilómetros. La pila de combustible en sí utilizaba grandes cantidades de platino, suficientes para varias decenas de automóviles fuel cell de la actualidad.
La Electrovan de GM no salió de las pistas de GM en Detroit, pero sirvió de guía para las nuevas generaciones de automóviles fuel cell, cuyos ensayos comenzaron a fines del siglo pasado y que en su forma actual para la producción en serie aparecieron hace menos de una década en Japón, con modelos de Honda.
Por Pablo Jorge Gualtieri
