Una parte considerable de los esfuerzos para lograr un mundo sostenible se ha destinado al desarrollo de pilas de combustible de hidrógeno para que se pueda lograr una economía de hidrógeno. Las pilas de combustible tienen ventajas distintivas:alta eficiencia de conversión de energía (hasta un 70%) y un subproducto limpio, agua. En la última decada, pilas de combustible de membrana de intercambio aniónico (AEMFC), que convierten la energía química en energía eléctrica a través del transporte de iones cargados negativamente (aniones) a través de una membrana, han recibido atención debido a su bajo costo y su relativa compatibilidad con el medio ambiente en comparación con otros tipos de pilas de combustible. Pero aunque económico, Los AEMFC adolecen de varios inconvenientes importantes, como una baja conductividad iónica, baja estabilidad química de la membrana, y una tasa de rendimiento general más baja que sus contrapartes. Ahora, en un estudio publicado en el Revista de Química de Materiales A , Científicos de Corea informan de una nueva membrana que es a la vez delgada y resistente, y se ocupa de estos inconvenientes.

Para desarrollar su membrana, los científicos utilizaron un método novedoso:unieron químicamente dos polímeros disponibles comercialmente, poli (2, 6-dimetil-1, Óxido de 4-fenileno) (PPO) y poli (estireno-b- (etileno-co-butileno) -b-estireno) (SEBS) sin utilizar un agente de reticulación. El profesor Tae-Hyun Kim de la Universidad Nacional de Incheon, quien dirigió el estudio, explica, "Un estudio anterior hizo un intento similar de fabricar membranas de intercambio aniónico (AEM) reticulando PPO y SEBS con diamina como agente de reticulación. Mientras que los AEM mostraron una excelente estabilidad mecánica, el uso de diamina podría haber dado lugar a reacciones diferentes a las entre PPO y SEBS, lo que dificultaba el control de las propiedades de la membrana resultante. Por lo tanto, en nuestro estudio, reticulamos PPO y SEBS sin ningún agente reticulante para asegurar que solo PPO y SEBS reaccionen entre sí ". La estrategia utilizada por el equipo del Prof. Kim también implicó agregar un compuesto llamado triazol al PPO para aumentar la conductividad iónica de la membrana.

Las membranas fabricadas con este método tenían un grosor de hasta 10 μm y una excelente resistencia mecánica, estabilidad química, y conductividad incluso a una humedad ambiente del 95%. Juntos, estos conferían un alto rendimiento global a la membrana ya la correspondiente pila de combustible en la que los científicos probaron su membrana. Cuando se opera a 60 ° C, esta celda de combustible exhibió un rendimiento estable durante 300 horas con una densidad de potencia máxima que superó las de los AEM comerciales existentes y los de vanguardia.

Emocionado por las perspectivas de futuro de esta novela prometedora de AEM, El profesor Kim dice:"Las membranas de polímero electrolítico de nuestro estudio se pueden aplicar no solo a las pilas de combustible que generan energía, sino también a la tecnología de electrólisis del agua que produce hidrógeno. Por lo tanto, Creo que esta investigación desempeñará un papel vital en la revitalización de la economía nacional del hidrógeno ".

¡Quizás ese mundo limpio y verde que imaginamos no esté muy lejos!