SIMULACIÓN DE LA REACCION DE REDUCCION DE OXIGENO EN PRESENCIA DE METANOL

G CESPEDES; M ASTEAZARAN; WE TRIACA; AM CASTRO LUNA

Workshop; III Workshop Nacional sobre Celdas de Combustible - CCAr III; 2014

Las celdas de combustibles de metanol directo (DMFCs) son dispositivos que permiten producir en forma limpia y eficiente, energía eléctrica a partir de la energía química contenida en el metanol. Su aplicación como fuentes de energía portátil y en medios de transporte resulta muy atractiva. Para hacer la DMFC competitiva con la tecnología de baterías, se propone la celda pasiva de baja temperatura, sin bombas ni compresores auxiliares. La celda usa una solución concentrada del alcohol que llega al ánodo por difusión, como lo hace el aire, que alimenta al cátodo. Uno de los mayores inconvenientes de las DMFCs pasivas, que aún debe resolverse, es el pasaje de alcohol desde el ánodo al cátodo a través de la membrana transportadora de protones Nafion® (alcohol crossover). Tanto el oxígeno como el alcohol compiten por los sitios activos del catalizador y se producen simultáneamente la reacción de oxidación de metanol (MOR) y la reacción de reducción de oxígeno (ORR). El objetivo de este trabajo es modelar matemáticamente la MOR y la ORR ocurriendo simultáneamente, para que ajuste al comportamiento de las curvas de polarización en medio ácido, en presencia y ausencia de metanol, obtenidas en el laboratorio. Este modelo tiene en cuenta la transferencia de materia y la transferencia electrónica de los procesos involucrados y estudia la influencia de diferentes catalizadores compuestos en el aumento de su tolerancia a la presencia de metanol.