Las pilas de combustible de metanol de alta temperatura obtienen hidrógeno principalmente mediante el reformado de metanol a alta temperatura y después aprovechan la reacción electroquímica de hidrógeno y oxígeno en la pila para generar energía eléctrica.
Motivos para trabajar a alta temperatura:
Una mezcla de metanol y vapor de agua genera hidrógeno y dióxido de carbono con un catalizador a cierta temperatura, además de una pequeña cantidad de monóxido de carbono. Sin embargo, el monóxido de carbono puede adsorberse en el catalizador y envenenarlo, lo que acaba deteniendo la reacción de reformado. En condiciones de alta temperatura, la adsorción de monóxido de carbono en la superficie del catalizador se dificulta. Por ejemplo, 10-20 ppm de monóxido de carbono a temperatura ambiente reducen notablemente el rendimiento del catalizador. Trabajando a 130 °C la tolerancia alcanza 1000 ppm; a 150 °C, 10 000 ppm; y por encima de 160 °C llega a 30 000 ppm sin una caída apreciable del rendimiento.
El principio de funcionamiento de la pila de metanol de alta temperatura con reformado se muestra en la figura anterior:
El generador de alta temperatura aporta el calor necesario para mantener el reformador a su temperatura de trabajo; el evaporador es donde la mezcla de agua y metanol cambia de fase de líquido a gas; en el reformador tiene lugar la reacción de reformado del metanol, y el gas reformado alimenta la pila como materia prima para generar electricidad. En un sistema así no hace falta retirar el monóxido de carbono, porque las pilas de metanol de alta temperatura toleran bien las impurezas del gas reformado (como monóxido de carbono y metanol no convertido). Además, el hidrógeno no consumido se envía al generador de alta temperatura y el calor sobrante de la pila se aprovecha en el evaporador, logrando un uso eficiente del combustible y del calor.
Más información sobre la tecnología de reformado de metanol a alta temperatura:
https://www.htech360.com/a/23447