Las pilas de combustible para portátiles se han convertido en la próxima gran cosa: ¿qué pasó?

Las celdas de combustible alguna vez se promocionaron como la solución de alta tecnología perfecta para reducir la duración de la batería de la computadora portátil, pero casi dos décadas después, todavía no las tenemos y parece que nunca las tendremos. ¿Qué pasó con esta prometedora fuente de alimentación para computadora?

¿Qué es una pila de combustible?

Una pila de combustible es un dispositivo que convierte la energía química en electricidad. Entonces, en ese sentido, hace lo mismo que una batería. La diferencia radica en cómo la celda de combustible genera la corriente eléctrica.

Al igual que una batería , una celda de combustible tiene un ánodo, un cátodo y un electrolito. Los iones (átomos con carga eléctrica) se mueven de uno a otro, lo que crea una corriente. A diferencia de una batería, la energía no se almacena en una celda de combustible. En cambio, la celda requiere un suministro constante de combustible y oxígeno. En el caso de una celda de combustible de hidrógeno, sería hidrógeno del tanque de almacenamiento y oxígeno de la atmósfera.

La reacción química que genera electricidad a partir de estos dos componentes es provocada por un catalizador. Un catalizador es un material que provoca una reacción química sin sufrir ningún cambio químico. En una celda de combustible de hidrógeno, después de que la energía se libera en el combustible, el resultado final es agua a partir de la unión de los átomos de hidrógeno y oxígeno.

Las pilas de combustible son notables porque proporcionan una forma limpia de generar electricidad a partir de combustibles químicos sin los niveles de contaminación de, por ejemplo, un motor- generador de gasolina . No necesitan ser «cargados» como una batería. Solo asegúrese de que el combustible y el oxígeno continúen fluyendo y tendrá electricidad.

¡Las pilas de combustible para portátiles son reales!

A medida que las celdas de combustible se hicieron más pequeñas , la idea de hacer funcionar una computadora portátil desde una de ellas se volvió cada vez más prometedora. Sin embargo, tener una celda de combustible diminuta no hace que el combustible real sea más pequeño. Tomemos como ejemplo el sistema de pila de combustible UltraCell . Estas son fuentes de alimentación confiables que aseguran el funcionamiento de las computadoras portátiles en el campo. Según la empresa, un cartucho de combustible de 250cc. cm asegura el funcionamiento de la computadora portátil hasta 14 horas.

Sin embargo, si observa el tamaño de la fuente de alimentación, ¡es casi tan grande como la computadora portátil! El sistema también se basa en cartuchos de combustible patentados. Por lo tanto, es una muy buena solución para situaciones remotas y fuera de línea . Sin embargo, podría decirse que las baterías de litio combinadas con energía solar son más prácticas, aunque sin el beneficio instantáneo de una celda de combustible.

¿Por qué nuestras computadoras portátiles no tienen celdas de combustible?

Al momento de escribir este artículo, no tenemos computadoras portátiles, teléfonos inteligentes ni ningún otro dispositivo electrónico en el mercado principal de celdas de combustible. Incluso los vehículos eléctricos, que fueron los primeros candidatos para esta tecnología, utilizan baterías de iones de litio.

Una razón obvia de esto es que las baterías de iones de litio son mucho mejores que a mediados de la década de 2000, cuando la idea de las celdas de combustible para computadoras portátiles estaba ganando terreno. Nuestra electrónica también es mucho más eficiente energéticamente. Una Apple M1 MacBook Air o Pro durará entre 17 y 20 horas con una carga completa. Sin mencionar que la tecnología de carga rápida elimina la necesidad de recargar. Hemos llegado al punto en que el usuario promedio no necesita más batería.

La tecnología de la batería también mejorará significativamente. Nuevos materiales como el grafeno, así como la posibilidad de crear baterías de estado sólido y supercondensadores avanzados, hacen de las pilas de combustible una mezcla química confusa y mucho menos atractiva.

Las celdas de combustible son simplemente demasiado delicadas y costosas para reemplazar las baterías de nuestras computadoras portátiles. Ese fue el caso hace unas décadas, cuando las baterías de las computadoras portátiles eran objetivamente terribles, y ciertamente es ahora que esta tecnología ha borrado la mayoría de los beneficios que las celdas de combustible podrían brindar.

Sin embargo, irónicamente, Apple retuvo su propia patente de fuente de alimentación de celda de combustible de hidrógeno y presentó solicitudes de patente en 2010, 2015 y 2020. Por supuesto, existen buenos casos de uso (como trabajo de campo y aplicaciones militares) para las celdas de combustible de las computadoras portátiles. pero somos algo escépticos acerca de la tecnología que reemplazará la tecnología de batería actual o futura para los usuarios generales.