¿Existen pilas de combustible para metano + oxígeno? ¿Podría haber?

Las celdas de combustible de hidrógeno + oxígeno impulsaron las misiones Apolo de una semana a la Luna y las misiones del transbordador a la órbita, y hay una industria que intenta construirse alrededor de vehículos de carretera basados ​​​​en celdas de combustible alimentados con hidrógeno.

Es probable que lleguen vehículos criogénicos de metano + oxígeno para el espacio profundo, y las misiones podrían ir mucho más allá de Marte, a las lunas de Júpiter o Saturno, posiblemente en algún momento, donde la energía solar es solo un pequeño porcentaje tan fuerte como alrededor de 1 AU. (ver ¿A qué distancia del Sol se puede usar la energía solar como una fuente de energía confiable? ) Solo mire los paneles solares gigantes de Juno y su miedo a los eclipses y la necesidad de Rosetta de hibernar cuando está más lejos del Sol para ver ejemplos.

Pregunta: Hay hidrógeno en el metano, por lo que existe cierto potencial para una celda de combustible, pero me gustaría saber si hay algún diseño o investigación sobre una celda de combustible basada en metano + oxígeno para energía eléctrica.

Sí, también hay motores espaciales de combustión interna propuestos y uno podría usar un generador eléctrico alimentado por gas natural, pero para los fines de esta pregunta, limitémonos a la conversión de energía química a energía eléctrica utilizando tecnología de celda de combustible.

¡Buena pregunta! Respuesta: Teóricamente posible, pero está en una etapa temprana de desarrollo. Esto podría ser útil. Además, en la pila de combustible de óxido sólido , los hidrocarburos más ligeros se pueden reformar internamente. La celda de combustible basada simplemente en metalox es posible, pero está en desarrollo.
@Intellex está bien, ¡esas son buenas noticias!
Nota: los términos correctos serían methox o hydrox, la pila de combustible no funciona con oxígeno líquido ni con combustible gaseoso. Y por lo general el oxígeno se deja asumido.
@ChristopherJamesHuff ¡ese es un muy buen punto! La celda de combustible no sabe que está en un viaje interplanetario a bordo de un gran cohete con almacenamiento criogénico. Solo ve reactivos en fase gaseosa que probablemente estén precalentados antes de llegar a los catalizadores. He ajustado la redacción en consecuencia. ¡Gracias!

Respuestas (1)

Este lanzamiento de 2018 de Georgia Tech describe uno de ellos: se dice que es más práctico que las celdas anteriores alimentadas con metano porque funciona a una temperatura más baja. Es una celda de óxido sólido.

Parece funcionar mediante el craqueo catalítico del metano en hidrógeno, y parece que el avance está en la parte del craqueo.

https://www.news.gatech.edu/2018/10/29/finally-robust-fuel-cell-runs-methane-practical-temperatures

Gracias a Dios, ya era hora de que alguien se pusiera manos a la obra con esto.