La generación de electricidad a partir de gases como el hidrógeno o líquidos como la hidrazina en una celda de combustible es un enfoque muy atractivo para la generación descentralizada de electricidad.

Por lo tanto, las pilas de combustible encuentran aplicación en la movilidad electrónica, pero también en la generación de energía en los hogares.

La reacción electroquímica que es responsable de la generación de electricidad en las celdas de combustible ocurre en la superficie de un electrodo.

Estos electrodos están rodeados por el medio electrolítico líquido y, en el caso de una pila de combustible de hidrazina (véase la imagen a continuación), el producto de la reacción es nitrógeno gaseoso.

La eficiencia de la celda de combustible depende en gran medida de la rapidez con que el gas nitrógeno puede salir de la superficie del electrodo, ya que las burbujas de gas bloquean los sitios activos en la superficie del electrodo, lo que disminuye la eficiencia general.

Esto significa que necesitamos diseñar el electrodo para que tenga una adhesión muy baja para las burbujas de gas

Hasta ahora, los nuevos materiales de electrodos se emplean con mayor frecuencia directamente en prototipos de celdas de combustible para probar su efectividad.

Sin embargo, creemos que un estudio de fuerza adhesiva mucho más simple con una burbuja de gas en el nuevo material del electrodo puede brindarle datos rápidos y confiables para la optimización del material del electrodo ya sea por alteración de la aspereza o cambios en la química de la superficie. El procedimiento de prueba se ilustra a continuación y se puede realizar aunque una medición de fuerza en paralelo a una medición óptica de la burbuja al área de contacto del electrodo. Para resumir rápidamente, se presiona una burbuja sobre el material del electrodo que se almacena en el electrolito y durante la extracción de la fuerza de la burbuja y se determina el área de contacto. En base a esto, se puede calcular la fuerza adhesiva de la burbuja que es un indicador de la facilidad con que la burbuja saldrá de la superficie del electrodo. 

También los materiales de electrólisis y las celdas de combustible que funcionan con gas pueden beneficiarse de este método para estudiar la adhesión de la burbuja de gas.

Consúltenos por la línea DATAPHISICS.