La Unidad aborda el desarrollo y aplicación de pilas de combustible, mediante el estudio de aspectos básicos de la electrocatálisis y conversión electroquímica de energía; la búsqueda de nuevos materiales para componentes, con especial atención al electrocatalizado; el diseño y construcción de prototipos con incorporación de los componentes desarrollados y la integración de pilas de combustible en sistemas para conversión de energía. Dicha investigación se estructura en las siguientes líneas:
Pilas de Combustible de Alta Temperatura:
En esta línea se incluyen las pilas de combustible de carbonatos fundidos (MCFC) y pilas de combustible de óxido sólido (SOFC), focalizando la investigación en el desarrollo de nuevos materiales para su utilización como electrodos. Concretamente se está trabajando en: materiales catódicos para MCFC; materiales anódicos y catódicos para SOFC; determinación de la actividad electrocatalítica mediante técnicas electroquímicas y dispositivos específicamente diseñados para llevar a cabo esas medidas, y operación en monocelda. También se aborda la preparacion, por tape-casting y screen-printing, de monoceldas utilizando los nuevos electrodos desarrollados, así como su evaluación bajo condiciones reales de operación.
Pilas de Combustible de Baja Temperatura:
Se abordan diferentes aspectos relacionados con las pilas de combustible poliméricas (PEMFC): Síntesis de materiales electrocatalizadores por métodos químicos y electroquímicos; caracterización de la actividad electroquímica de materiales, utilizando técnicas como electrodo rotatorio, espectrometría de masas on-line, y balanza electroquímica de cristal de cuarzo; fabricación de electrodos mediante diferentes técnicas de depósito, entre las que destaca la técnica de electrospray, caracterización físico-química y electroquímica, fabricación de ensamblajes membrana-electrodo (MEA) mediante prensado en caliente, operación en monocelda y stack hasta 1 kW de potencia en diferentes condiciones de presión, temperatura, humedad y composición de gases.
Integración de Sistemas:
Se estudia el comportamiento de pilas de combustible integradas en sistemas con diferente aplicación. Entre ellos cabe citar: el suministro energético a un equipo de telecomunicación en una zona aislada mediante un sistema constituido por paneles fotovoltaicos, electrolizador para producción de hidrógeno, dispositivo conteniendo hidruros metálicos para almacenamiento del hidrógeno producido, baterías y pila de combustible polimérica, y el aprovechamiento del biogás producido en vertedero para producción de energía eléctrica mediante una pila de combustible de carbonatos fundidos.