El gran desarrollo de las tecnologías de la comunicación actual no habría llegado a su estado actual sin la Electroquímica. Todo el mundo recuerda los primeros teléfonos móviles que se pusieron a la venta y que estaban al alcance de muy pocos. Su principal problema era su taman?o y peso, debido a la batería que empleaban. Si hoy se puede llevar un móvil en el bolsillo es porque se han desarrollado unas nuevas baterías que son mucho másligeras, ocupan menos espacio y tienen una potencia mayor.
El funcionamiento de una pila o batería es sencillo. Dentro de estos dispositivos se producen unas reacciones qui?micas con intercambio de electrones, que en forma de corriente eléctrica se emplean para hacer funcionar los dispositivos. Por otra parte, las reacciones electroquímicas se utilizan también para la obtención de productos como la lejía o el aluminio y en procesos de descontaminacio?n, como la desalinizacio?n de aguas o la recuperación de metales. Todas estas reacciones tienen lugar sobre un material, denominado electrodo. De la naturaleza de estos electrodos depende la velocidad de la reacción. Cuanto mayor es la velocidad de reacción, más electrones son intercambiados en las reacciones y por tanto los dispositivos proporcionan una mayor corriente eléctrica y una mayor potencia.
Los fundamentos
En el proyecto Prometeo denominado «Electroquímica de superficies» se está estudian-do precisamente como afecta la estructura y composición superficial del electrodo a las reacciones electroqui?micas. Como el campo de estudio es muy amplio las reacciones principales que se investigan dentro del proyecto son aquellas que se pueden emplear en pilas de combustible, que son un tipo especial de pilas o bateri?as que cuando se agotan se recargan an?adiendo el reactivo agotado. Eso acorta mucho el tiempo de recarga y hace que sean ideales para los futuros coches eléctri-cos, ya que permitiri?an una recarga muy similar a a la de los coches de gasolina.
Campo de estudio y ana?lisis
Entre las reacciones que se están estudiando en el u?ltimo an?o está la oxidacio?n de etanol. En una pila de combustible que funcione con etanol, la reaccio?n química es ide?ntica a que tiene lugar cuando se usa etanol en un motor de un coche. La diferencia es cómo se produe el proceso y su rendimiento. En el motor de un coche, el etanol reacciona con el oxígeno del aire para producir CO2 y agua liberando energi?a en forma de calor. Este calor liberado calienta gases que a su vez mueven el pistón del motor y hace avanzar el coche. En una pila de combustible, la liberación de calor es muy baja en comparacio?n con el caso anterior y la energía almacenada en el etanol se transforma en energía eléctrica sin ningún paso intermedio. El problema es encontrar el electrodo que sea capaz de producir la reaccio?n con un rendimiento óptimo y un bajo coste. En esta tarea es donde se está centrando los esfuerzos de investigación de este proyecto.
Otro de los campos donde se está trabajando es el de procesos de interés medioambiental como el tratamiento de residuos de distintas industrias por métodos electroquímicos. En este sentido se han hecho estudios de acoplar dichos procesos con paneles solares para que el consumo de energi?a provenga de fuentes renovables y el coste sea lo ma?s bajo posible y respetuoso con el medio ambiente.
Todas estas actividades se desarrollan por miembros de los grupos de investigacio?n «Electroquímica de Superficies» y «Electroquímica Aplicada y Electrocatálisis» del Instituto Universitario de Electroqui?mica que forman parte del proyecto Prometeo cuyo investigador responsable es el profesor Juan Feliu.
