Principales Aplicaciones del Ácido Fórmico y Avances de la Investigación en Pilas de Combustible

El ácido fórmico , como un tipo de material de almacenamiento de hidrógeno, puede liberar una gran cantidad de hidrógeno para su uso a través de una reacción adecuada cuando sea necesario.Es un intermedio estable para el amplio uso de la energía del hidrógeno y el transporte seguro.

El ácido fórmico no solo se puede usar ampliamente en materias primas industriales y químicas, sino que también se puede usar como un nuevo agente ecológico para derretir la nieve en las carreteras para prevenir la contaminación de las aguas subterráneas.

El ácido fórmico también se puede utilizar para fabricar pilas de combustible a base de ácido fórmico.Las celdas de combustible usan directamente ácido fórmico como materia prima para generar dióxido de carbono y agua a través de la reacción del ácido fórmico con oxígeno para generar electricidad, que puede impulsar algunos pequeños dispositivos portátiles, como teléfonos móviles y computadoras portátiles.

La celda de combustible tradicional consiste principalmente en celdas de combustible de hidrógeno y celdas de combustible de metanol.La limitación de la pila de combustible de hidrógeno radica en el alto costo de su contenedor de hidrógeno en miniatura, la baja densidad de energía del hidrógeno gaseoso y el peligro potencial del transporte y uso del hidrógeno.Aunque el metanol tiene una alta densidad energética, su tasa de oxidación electrocatalítica es mucho menor que la del hidrógeno y la toxicidad del metanol dificulta su uso generalizado.。 El ácido fórmico es líquido a temperatura ambiente, con poca toxicidad y mayor fuerza electromotriz que el hidrógeno y el metanol.Por lo tanto, las celdas de combustible de ácido fórmico tienen un mayor potencial y rango de aplicación que las celdas de combustible de hidrógeno y metanol [9-10].La celda de combustible de ácido fórmico directo (DFAFC) es una nueva generación de fuente de alimentación móvil y portátil debido a su procedimiento de fabricación simple, alta energía específica y potencia específica.La tecnología es un dispositivo de generación de energía que convierte directamente la energía química almacenada en ácido fórmico y oxígeno en energía eléctrica.

Una vez desarrollada con éxito, la batería podrá proporcionar aproximadamente 10 vatios de suministro de energía, lo que significa que puede proporcionar soporte de energía para la mayoría de los electrodomésticos pequeños.En comparación con las baterías de iones de litio, la celda de combustible de ácido fórmico directo (DFFC) tiene muchas ventajas, como la ausencia de carga enchufable, alta eficiencia y peso ligero.A medida que la tecnología madure, se espera que compita con las baterías de litio en el mercado de pequeña potencia.Al mismo tiempo, la celda de combustible de ácido fórmico tiene muchas ventajas, como almacenamiento y transporte convenientes, no tóxicos, no inflamables, actividad electroquímica, mayor densidad de energía, conductividad de protones, menor transmitancia a la membrana de intercambio de protones, mayor densidad de potencia de salida en temperatura más baja, y así sucesivamente.Si tales baterías son prácticas, la industria electrónica se beneficiará más.Debido a sus características de ahorro de energía y protección ambiental, con la madurez de la tecnología y la reducción de costos, las celdas de combustible de ácido fórmico mostrarán buenas perspectivas de aplicación industrial.

El ácido fórmico, como producto químico de alto valor agregado en la producción basada en recursos de dióxido de carbono y materias primas químicas, es un producto adicional del ciclo del carbono, que reduce los costos de producción.En el futuro, tendrá un impacto importante en el reciclaje de energía de carbono y la diversificación de recursos.