ÁMBITO
Producción de hidrógeno
Nivel de Madurez
TRL 2-3
Nivel de Desarrollo
Prototipo
Polímeros de cristal líquido por canje de protones
Entidad:
Polímeros basados en poliéteres, polioxazolidinas y otros precursores heteroatómicos, como alternativa a polietilenos perfluorados sulfonatos ácidos (tipo Nafion), con características de cristal líquido. Permiten el transporte de protones mediante un mecanismo innovador y más selectivo. A diferencia de las membranas tipo Nafion, estos polímeros no requieren presencia crítica de humedad para facilitar la conductividad protónica y permiten el transporte más selectivo de los protones, reduciendo problemas como el cross-over.
Reto que resuelve
- Dependencia de membranas tipo Nafion y necesidad de condiciones de humedad mínimas para funcionamiento.
Ámbito de aplicación
Dispositivos electroquímicos tipo celdas y pilas de combustible, aplicable a producción de electricidad en entornos estacionarios, grandes o medios generadores eléctricos, motores eléctricos para transporte pesado (barcos, camiones…) y movilidad a nivel utilitario (coches, motos, furgonetas…).
En concreto, las membranas de transporte protónico son esenciales en celdas de combustible y actualmente hay un único tipo comercializable (membranas tipo Nafion). Lo potencia radica en sustituir estas membranas.
Publicaciones principales
- Jordi Guardià, Marta Giamberini, José Antonio Reina, Xavier Montané
Synthesis and characterization of dendronized side chain liquid crystalline Poly(2-oxazoline)s towards biomimetic ion channels
European Polymer Journal
Volume 196, 112273 (2023)
https://doi.org/10.1016/j.eurpolymj.2023.112273.
- K. A. Bogdanowicz, G. A. Rapsilber, J. A. Reina and M. Giamberini
Liquid Crystalline Polymeric Wires for Selective Proton Transport, Part 1: Wires Preparation
Polymer
92, 50-57 (2016)
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0032386116302191
Proyectos relacionados
- “Desarrollo de membranas biomiméticas para transporte de protones y adsorción de CO2, y catálisis para obtención de metanol” (ENE2017-86711-C3-3-R), (83.490,00 euro), PI: Ricard García-Valls
- “Membrane-electrode assemblies for an integrated circular energy system based on fuel cells and CO2 capture and photo-electro-catalytic conversion” EMECARBON (PID2020-116322RB-C32) (127.050,00 € ), PIs: Dr. Ricard García Valls and Dr. Alberto Puga