Resumen

Las celdas de combustible alimentadas por alcohol, se perfilan como una alternativa importante para la generación de corriente en dispositivos portátiles. Si bien se publicaron un gran número de trabajos donde se estudian este tipo de sistemas; aún existen algunas limitaciones internas para que las celdas de combustible alimentadas por alcohol, se conviertan en una alternativa viable comercialmente. Algunas de las limitaciones más importantes de este sistema y que se trata en este trabajo, es la permeación (crossover) del alcohol a través de la membrana combinada con los fenómenos de transferencia de masa, lo que genera inconvenientes en el desempeño de la celda, como el envenenamiento del cátodo, la generación de corrientes parasitarias, la pérdida de combustible debido al cruce de etanol, y efectos debido a las limitaciones de transferencia de masa y acumulación de líquido en los poros de los electrodos. En el presente trabajo se plantea un modelo matemático unidimensional en estado estacionario para una celda de combustible de etanol, donde se considera el transporte de masa y carga en el sistema, el cruce de etanol a través de la membrana polimérica y la saturación de líquido en los poros de los electrodos. Por medio de este modelo, se realizan diferentes experimentos computacionales variando las condiciones de operación del sistema.