Los múltiples compromisos asumidos por Europa en relación con la compatibilidad del consumo energético y la preservación del medio ambiente obligan a ir más allá en los criterios medioambientales integrados hasta ahora en todas las políticas energéticas
El sometimiento de la energía al concepto transversal de desarrollo sostenible implica, inevitablemente, la convergencia de: la garantía del suministro, la eficiencia y calidad de éste, y el respeto al medio ambiente. Estamos pues en una encrucijada de la que saldremos en la medida que abandonemos políticas locales y hagamos un replanteamiento global en el que definamos, simultáneamente, cuales deben ser tanto el "modelo de abastecimiento" como el "modelo de consumo".
Las predicciones más fundadas indican que las formas energéticas dominantes en la segunda mitad del siglo XXI serán el hidrógeno y la electricidad. El hidrógeno se puede obtener a partir de la electricidad mediante la electrólisis del agua, y, análogamente, la electricidad se puede conseguir a partir del hidrógeno en células o pilas de combustible.
Constituyen, ambas formas complementarias, un conjunto que cumple con las dos condiciones necesarias de un sistema energético sostenible: un esquema de almacenamiento de energía y un producto que puede transportase a largas distancias.
El funcionamiento de una pila de combustible tiene similitudes con una batería convencional, ya que pueden considerarse como dispositivos electroquímicos capaces de convertir energía química en eléctrica.
Pero tras esta aparente similitud existen claras diferencias de funcionamiento, ya que mientras una batería debe considerarse como un sistema acumulador de energía cuya disponibilidad está definida por la cantidad de reactantes que pueda almacenar, la pila de combustible podría producir energía eléctrica de forma indefinida en tanto en cuanto se le suministre de forma continua el combustible al ánodo y el oxidante al cátodo.
Gran parte del extraordinario interés en estos sistemas procede del sector de automoción y del militar, aunque existe actualmente muchísima actividad de I+D entorno al desarrollo de micropilas de combustible para teléfonos móviles, ordenadores portátiles, etc. que requieren el uso de nanotecnologías.
La falta de una teoría unificada motivada por las complejidad de los diversos fenómenos que confluyen en muy diferentes escalas: nanoescala (electrocatálisis), microescala (región interfacial), mesoescala (acoplamiento membrana-electrodo) y macroescala (flujo de campos), así como las limitaciones mecánicas consecuencia de las temperaturas de operación constituyen los principales retos. Con una buena política de I+D podemos estar ante una excelente oportunidad de resolver uno de los problemas más serios de nuestro tiempo.
