CONCENTRADO DE COMBUSTIBLE ESTABLE EN ALMACENAMIENTO Antecedente de la Invención 1. Campo de la Invención La presente invención se refiere a un concentrado estable en almacenamiento para utilizarse con una celda de combustible y un método para evitar o reducir la descomposición de un combustible para una celda de combustible líquido durante el almacenamiento del mismo. 2. Exposición de la Información de Antecedentes Las celdas de combustible son fuentes de energía electroquímica en donde la oxidación electrocatalítica de un combustible (e.g., hidrógeno molecular o metanol) en un ánodo y la reducción electrocatalítica de un oxidante (frecuentemente un oxígeno molecular) en un cátodo se realizan simultáneamente. Los combustibles convencionales tales como hidrógeno y metanol poseen varios problemas de almacenamiento y transporte, en particular, para celdas de combustible portátiles (e.g., para utilizarse con dispositivos electrónicos y eléctricos portátiles tales como computadoras personales, teléfonos celulares y lo similar) . Los combustibles a base de borohidruro (y otros hidruros) son de particular interés para las celdas de combustible portátiles, debido a su muy alta capacidad de energia especifica (ver, e.g., J. de Electrochem. Soc., 150, (3), A398-402, 2003). Este tipo de combustibles puede
utilizarse ya sea directamente como el combustible o indirectamente como un generador de hidrógeno (que se oxida en el ánodo), e.g., como parte de una celda de combustible portátil de membrana de intercambio de protones (PEM) (ver, e.g., US 200100454364 Al, US 20030207160 Al, US 20030207157 Al, US 20030099876 Al, y las Patentes de E.U. Nos. 6,554,877 B2 y 6,562,497 B2). Las descripciones de todos los documentos anteriores se incorporan expresamente en la presente mediante la referencia en su totalidad. La principal reacción de oxidación de un compuesto de borohidruro en el ánodo de una celda de combustible puede representarse como sigue: Bh4"+80H"=B02"+6H20+8e" . Sin embargo, existe también una reacción lateral que conduce a la evolución del hidrógeno durante la oxidación electrocatalitica : BH4"+40H"=B02"+2H20+2H2+4e" . Además, durante el almacenamiento de un combustible de borohidruro, usualmente se produce una reacción de descomposición espontánea: BH4"+2H20=B02"+4H2. La reacción de descomposición anterior da como resultado no únicamente una disminución indeseable de la capacidad de energía específica del combustible de borohidruro, sino que también causa problemas de
almacenamiento y transporte debido, en particular, a la generación de gas de hidrógeno (altamente inflamable) , el cual puede también conducir a un peligroso incremento de la presión dentro del recipiente del combustible. Uno de los factores que tiene una fuerte influencia en la tasa de descomposición de un combustible de borohidruro y otros combustibles de hidruro de metal, es la temperatura. Con una temperatura en aumento, la tasa de descomposición aumenta de manera exponencial. La presencia de impurezas catalíticas (sales de Ni, Fe, Co, Mg, Ca, etc.) puede afectar significativamente (aumentar) la tasa de descomposición del combustible . El incremento de la alcalinidad de un combustible de borohidruro y, en general, de líquidos que contienen hidruro para utilizarse con celdas de combustible es una manera económica y efectiva de aumentar la estabilidad del mismo. Sin embargo, el incremento de la alcalinidad del combustible a un nivel que produce la estabilidad deseable del combustible para propósitos de almacenamiento y transporte comúnmente implicarán un incremento impráctico de la viscosidad del combustible (i.e., de tal manera que el bombeo del combustible se vuelve difícil o incluso imposible), una disminución en la solubilidad de los productos de reacción en el combustible y/o una caída en la capacidad de energia especifica del combustible. En
particular, para propósitos prácticos la concentración de hidróxido óptima en un combustible se encontrará usualmente en el rango de desde aproximadamente 3 hasta aproximadamente 6 moles/litro. Por otra parte el cumplimiento de las disposiciones de almacenamiento y transporte, requieren la estabilidad del combustible que frecuentemente se logrará únicamente a concentraciones iónicas de hidróxido de aproximadamente 8 moles/litro y mayores. SUMARIO DE LA INVENCIÓN La presente invención proporciona un concentrado liquido estable en almacenamiento para utilizarse con una celda de combustible. El concentrado comprende al menos un compuesto de hidruro de metal, un solvente que comprende uno o más componentes de solvente polar y al menos un compuesto que proporcione iones de hidróxido. Después del almacenamiento del concentrado durante 4 semanas a aproximadamente 25 °C, no más de aproximadamente el 2% del al menos un compuesto de hidruro de metal, se habrá descompuesto . En un aspecto del concentrado, el compuesto de hidruro de metal puede ser capaz de experimentar oxidación anódica en una celda de combustible líquido y/o una descomposición con generación de gas de hidrogeno bajo condiciones que promuevan la hidrólisis del mismo. Preferentemente el al menos un compuesto de hidruro de metal
comprende un hidruro, borohidruro y/o un hidruro de aluminio de un metal alcalino y/o un metal alcalinotérreo. A menra de ejemplo no limitante, el al menos un compuesto de hidruro de metal puede comprender al menos uno de NaBH4, KBH4, LiBH4, Be(BH„)2, Ca(BH4)2, Mg(BH4)2, (CH3)3NHBH3, NaCNBH3, LiH, NaH, KH, CaH2, BeH2, MgH2, NaAlH4, LiAlH4, y KA1H4, preferentemente al menos uno de NaBH4, KBH4, LiBH4, LiH, NaH, y KH, e.g., NaBH4 y/o KBH4. En otro aspecto, el concentrado puede tener una concentración iónica de hidróxido de al menos aproximadamente 7.5 moles por litro, e.g., al menos aproximadamente 8 moles por litro, y/o el concentrado puede contener el al menos un compuesto de hidruro de metal a una concentración de al menos aproximadamente 3 moles por litro. En aún otro aspecto, el al menos un compuesto que proporciona iones de hidróxido puede comprender al menos un o hidróxido de metal alcalino o alcalinotérreo y/o hidróxido de amonio. A manera de ejemplo no limitante, el al menos un compuesto que proporciona iones de hidróxido puede comprender al menos uno de LiOH, NaOH, KOH, RbOH, CsOH, Ca(OH)2, Mg(OH)2, Ba(OH)2, y NHOH, preferentemente, NaOH y/o KOH. En aún otro aspecto, el solvente puede comprender agua, un alcohol alifático que tenga hasta aproximadamente 6 átomos de carbono y hasta aproximadamente 4 grupos hidroxi, un glicol de alquileno C2- , un glicol de di (alquileno C2-4) ,
un éter de mono-alquilo C?_4 de un glicol de alquileno C2.4 o glicol de di (alquileno C2_4) , un éter de di-alquilo C?_4 de un glicol de alquileno C2-4 o glicol de di (alquileno C2_4) , un éter alifático que tenga hasta aproximadamente 6 átomos de carbono, una cetona alifática que tenga hasta 6 átomos de carbono, y/o un éster de alquil C?_3 de un ácido alcanóico C?_ 3. A manera de ejemplo no limitante, el solvente puede comprender uno o más de agua, metanol, etanol, etilen glicol, dietilen glicol, glicerol, acetona, metil etil cetona, dietil cetona, acetato de metilo, acetato de etilo, dioxano, tetrahidrofurano, diglime y triglime. El solvente puede frecuentemente comprender al menos agua. En otro aspecto, el concentrado puede comprender al menos uno de NaBH4 y KBH4 a una concentración total de al menos aproximadamente 4 moles por litro, agua y NaOH y/o KOH. En aún otro aspecto, el concentrado puede esencialmente consistir de NaBH4, KBH4, LiBH4, (CH3)3NHBH3 y/o
NaCNBH3, un solvente que comprende agua, y NaOH y/o KOH, y puede tener una concentración iónica de hidróxido de al menos aproximadamente 8 moles por litro. En aún otro aspecto, el concentrado, después de la dilución del mismo a una concentración iónica de hidróxido de no más de aproximadamente 6 moles por litro, puede contener una cantidad suficiente del compuesto de hidruro de metal para utilizarse como un combustible liquido y/o un generador
de hidrogeno para una celda de combustible. A manera de ejemplo no limitante, cuando se diluye a una concentración iónica de hidróxido de aproximadamente 6 moles por litro, el concentrado puede contener el compuesto de hidruro de metal a una concentración de al menos aproximadamente 2 moles por litro, e.g., al menos aproximadamente 3 moles por litro. En otro aspecto, el concentrado puede encontrarse substancialmente libre de cualquier aditivo de combustible que afecte de manera adversa la estabilidad del compuesto de hidruro de metal. Por ejemplo, puede encontrarse substancialmente libre de plastificantes, detergentes y anticongelantes y/o puede encontrarse substancialmente libre de estabilizadores para el compuesto de hidruro de metal. En otro aspecto, no más de aproximadamente el 5%, preferentemente no más de aproximadamente el 3%, aún más preferentemente, no más de aproximadamente el 2% del compuesto de hidruro de metal se habrá descompuesto después de que el concentrado se ha conservado durante 1 año a aproximadamente 25 °C. La presente invención proporciona también un proceso para preparar un liquido que contiene hidruro de metal para utilizarse en una celda de combustible a partir de un concentrado estable en almacenamiento. Este proceso comprende combinar un concentrado y un solvente en una cantidad de al menos aproximadamente el 15% por volumen del
concentrado. El concentrado comprende al menos un compuesto de hidruro de metal y un solvente polar y tiene una concentración iónica de hidróxido de al menos aproximadamente 7 moles por litro. También, no más de aproximadamente el 2% del compuesto de hidruro de metal se descompone cuando el concentrado se conserva durante 4 semanas a aproximadamente 25°C. En un aspecto del proceso, la combinación del concentrado y el solvente genera preferentemente una concentración iónica de hidróxido de la mezcla resultante de no más de aproximadamente 6 moles por litro. En otro aspecto del proceso, preferentemente no más de aproximadamente el 0.5% del compuesto de hidruro de metal se descompone cuando el concentrado se conserva durante 4 semanas a aproximadamente 25°C. En otro aspecto, la concentración iónica de hidróxido en el concentrado puede ser de al menos aproximadamente 7.5 moles por litro, e.g., al menos aproximadamente 8 moles por litro, y/o la concentración del al menos un compuesto de hidruro de metal es de al menos aproximadamente 3 moles por litro. En aún otro aspecto del proceso, el compuesto de hidruro de metal puede comprender al menos uno de NaBH4, KBH4, LiBH4, Be(BH4)2, Ca(BH4)2, Mg(BH4)2, (CH3)3NHBH3, NaCNBH3, LiH,
NaH, KH, CaH2, BeH2, MgH2, NaAlH4, LiAlH4, y KA1H4, preferentemente NaBH4 y/o KBH4. En aún otro aspecto, el concentrado puede además comprender LiOH, NaOH, KOH, RbOH, CsOH, Ca(OH)2, Mg(OH)2, Ba(OH)2 y/o NH4OH. En aún otro aspecto del proceso, el solvente puede comprender al menos uno de agua, metanol, etanol, etilen glicol, dietilen glicol, glicerol, aceatona, metil etil cetona, dietil cetona, metil acetato, etil acetato, dioxano, tetrahidrofurano, diglime y triglime. En otro aspecto, el concentrado comprende preferentemente NaBH4 y/o KBH4, agua y NaOH y/o KOH. En otro aspecto, una dilución del concentrado a una concentración iónica de hidróxido de aproximadamente 6 moles por litro dará preferentemente como resultado una concentración de al menos aproximadamente 2 moles por litro del al menos un compuesto de hidruro de metal. La presente invención también proporciona un proceso para proporcionar un hidruro de metal empacado estable en almacenamiento que contiene un líquido para utilizarse con una celda de combustible. El liquido comprende al menos un compuesto de hidruro de metal y un solvente polar que comprende una primera porción y al menos una segunda porción y tiene una concentración iónica de hidróxido de no más de aproximadamente 7 moles por litro. El
proceso comprende proporcionar un contenedor que tenga un primer compartimiento y al menos un segundo compartimiento que llene parcial o completamente el primer compartimiento con un concentrado que difiera del líquido (al menos) en que comprenda sólo la primera porción del solvente polar y en que tenga una concentración iónica de hidróxido de al menos aproximadamente 8 moles por litro y que llene parcial o completamente el al menos un segundo compartimiento con la al menos segunda porción del solvente polar. En un aspecto del proceso, combinar los contenidos del primer compartimiento con el contenido del al menos un segundo compartimiento dará preferentemente como resultado una concentración iónica de hidróxido de la combinación de no más de aproximadamente 6 moles por litro. En otro aspecto, preferentemente no más de aproximadamente el 1% del al menos un compuesto de hidruro de metal se descompondrá cuando se mantenga el concentrado durante 4 semanas a aproximadamente 25 °C. En aún otro aspecto, el concentrado contiene el al menos un compuesto de hidruro de metal a una concentración de al menos aproximadamente 3 moles por litro. En aún un aspecto adicional del proceso, el compuesto de hidruro de metal comprende al menos uno de NaBH4, KBH4, LiBH4, Be(BH„)2, Ca(BH4)2, Mg(BH4)2, (CH3)3NHBH3,
NaCNBH3, LiH, NaH, KH, CaH2, BeH2, MgH2, NaAlH4, LiAlH4, y KA1H4. En otro aspecto, el concentrado puede además comprender al menos uno de LiOH, NaOH, KOH, RbOH, CsOH, Ca(OH)2, Mg(OH)2, Ba(OH)2, y NH4OH. En aún otro aspecto, el concentrado comprende NaBH4 y/o KBH4, agua, y NaOH y/o KOH. En aún otro aspecto, el concentrado, cuando se diluye a una concentración iónica de hidróxido de aproximadamente 6 moles por litro, contiene preferentemente al menos aproximadamente 2 moles por litro del al menos un compuesto de hidruro de metal. En otro aspecto, el contenedor puede diseñarse para permitir una (i.e., al menos una parte) mezcla del concentrado y del al menos un segundo componente del solvente polar dentro del contenedor. La presente invención también proporciona un hidruro de metal empacado estable en almacenamiento que contiene un líquido que se obtiene mediante el proceso anterior, incluyendo los diversos aspectos del mismo. La presente invención proporciona también un contenedor que se llena con un liquido que contiene hidruro de metal. El contenedor comprende un primer compartimiento y al menos un segundo compartimiento. El primer compartimiento contiene un concentrado que comprende al menos un compuesto
de hidruro de metal y un solvente polar y tiene una concentración iónica de hidróxido de al menos aproximadamente 8 moles por litro. El al menos un segundo compartimiento contiene un solvente en una cantidad que es suficiente para dar como resultado una concentración iónica de hidróxido de no más de aproximadamente 7 moles por litro para la mezcla del solvente en el al menos un segundo compartimiento y el concentrado en el primer compartimiento. En un aspecto, el contenedor puede sellarse y permitir una mezcla del concentrado y el al menos un segundo componente del solvente polar antes de descargar el mismo del contenedor. El contenedor puede aún asociarse con las instrucciones para permitir que el concentrado y el al menos un segundo componente del solvente polar se mezclen antes de descargar el mismo del contenedor. En otro aspecto, el contenedor puede comprender una división interna que define el primer compartimiento y el al menos un segundo compartimiento. A manera de ejemplo no limitante, el primer compartimiento puede encontrarse rodeado, al menos parcialmente, por el al menos un segundo compartimiento, o el al menos un segundo compartimiento puede encontrarse al menos parcialmente rodeado por el primer compartimiento . En aún otro aspecto del contenedor, la cantidad del solvente en el al menos un segundo compartimiento puede ser
suficiente para dar como resultado una concentración iónica de hidróxido de no más de aproximadamente 6 moles por litro para la mezcla del solvente en el al menos un segundo compartimiento y el concentrado en el primer compartimiento. En aún otro aspecto adicional, el concentrado puede contener el al menos un compuesto de hidruro de metal a una concentración de al menos aproximadamente 3 moles por litro. En aún otro aspecto, el compuesto de hidruro de metal puede comprender al menos un de NaBH4, KBH4, LiBH4, Be(BH4)2, Ca(BH4)2, Mg(BH4)2, (CH3)3NHBH3, NaCNBH3, LiH, NaH, KH, CaH2, BeH2, MgH2, NaAlH4, LiAlH4 y KA1H4, y/o el concentrado puede además comprender al menos uno de LiOH, NaOH, KOH, RbOH, CsOH, Ca(OH)2, Mg(OH)2, Ba(OH)2, y NH4OH. A manera de ejemplo no limitante, el concentrado puede comprender NaBH4 y/o KBH4, agua, y NaOH y/o KOH. En otro aspecto del contenedor de la presente invención, el concentrado, cuando se diluye para producir una concentración iónica de hidróxido de aproximadamente 6 moles por litro, puede contener el compuesto de hidruro de metal a una concentración de al menos aproximadamente 2 moles por litros, e.g., al menos aproximadamente 3 moles por litro. La presente invención proporciona también un dispositivo de relleno para una celda de combustible líquido. Este dispositivo comprende el contenedor de la presente invención, incluyendo los diversos aspectos del mismo.
En un aspecto, el dispositivo puede diseñarse para ser capaz de acomodar un liquido utilizado proveniente de una celda de combustible líquido. La presente invención proporciona también una combinación empacada para proporcionar un líquido que contiene hidruro de metal para utilizarse con una celda de combustible. La combinación comprende un primer contenedor y al menos un segundo contenedor. El primer contendedor contiene un concentrado que comprende al menos un compuesto de hidruro de metal, un solvente polar y al menos un compuesto que proporcione iones de hidróxido, y tiene una concentración iónica de hidróxido de al menos aproximadamente 8 moles por litro. El al menos un segundo contenedor contiene un solvente en una cantidad suficiente para dar como resultado una concentración iónica de hidróxido de no más de aproximadamente 7 moles por litro para una mezcla del solvente en el al menos un segundo contenedor y el concentrado en el primer contenedor. En un aspecto, la combinación puede asociarse con las instrucciones para combinar el concentrado en el primer contenedor con al menos una parte del solvente del segundo contenedor. En otro aspecto de la combinación, el concentrado puede comprender NaBH4 y/o KBH4, agua y NaOH y/o KOH.
En aún otro aspecto de la combinación, el solvente en el al menos un segundo contenedor puede contener un aditivo para el combustible que se selecciona preferentemente a partir de plastificadotes, detergentes, estabilizadores para el al menos un compuesto de hidruro de metal (e.g., una amina alifática o aromática) y/o anticongelante. La presente invención proporciona también un método para reducir la descomposición de un combustible para una celda de combustible liquido durante el almacenamiento del combustible. Este método comprende mantener el combustible en la forma del concentrado tratado anteriormente, incluyendo los diversos aspectos del mismo, y diluir el concentrado para preparar el combustible únicamente poco tiempo antes del uso del combustible en una celda de combustible. El concentrado líquido estable en almacenamiento de la presente invención comprende varios componentes. A este respecto, nótese que la mención de estos componentes en la presente y en las reivindicaciones adjuntas no debe interpretarse para significar que estos componentes se encuentran necesariamente presentes como tales, en el concentrado. Más bien, aquellos expertos en la técnica comprenderán que estos componentes pueden haber sido materiales de inicio en la preparación del concentrado y pueden haber reaccionado para formar nuevas especies mediante
reacción y/o interacción con otros materiales de inicio y/o componentes del concentrado. El compuesto de hidruro de metal para utilizarse en el concentrado de la presente invención es preferentemente un compuesto que puede oxidarse como tal en el ánodo de una celda de combustible para proporcionar electrones y/o puede (al menos) utilizarse como un generador de hidrógeno molecular el cual a su vez es utilizable como combustible en una celda de combustible, e.g., mediante hidrólisis del compuesto de hidruro de metal. Debe entenderse que el término "compuesto de hidruro de metal" como se utiliza en la presente especificación y las reivindicaciones adjuntas se utiliza con un sentido amplio y abarca, en particular, compuestos que son hidruros "simples", tales como, e.g., NaH, KH, etc. así como compuestos que comprenden un ion de complejo de hidruro tal como, e.g., borohidruro, hidruro de aluminio y lo similar. Los ejemplos no limitantes de compuestos de hidruro de metal para utilizarse en la presente invención incluyen hidruros, borohidruros, incluyendo cianoborohidruros e hidruros de aluminio de metales alcalinos tales como, e.g., Li, Na, K, Rb y Cs y metales alcalinotérreos tales como, e . g. , Be, Mg, Ca, Sr y Ba, pero también de cationes orgánicos tales como, e.g. iones de mono-, di-, tri- y tetra-alquilamonio. Los compuestos específicos correspondientes incluyen, pero no se limitan a, LiBH , NaBH4,
KBH4, Be(BH4)2, Ca(BH4)2, (Mg(BH4)2, (CH3)3NHBH3, NaCNBH3, LiH, NaH, KH, CaH2, BeH2, MgH2, NaAlH4, LiAlH4 y KA1H . Se prefieren los borohidruros y, en particular, NaBH4 y KBH4 para los propósitos de la presente invención. El solvente que constituye otro componente del concentrado de la presente invención comprende uno o más componentes de solvente polar (prótico y/o aprótico) . Si el solvente es un solvente puro, i . e . , existe sólo un componente solvente, este debe ser polar. Si el solvente es una mezcla de solventes, i.e., comprende uno o más ( e . g. , dos, tres, cuatro o aún más) solventes individuales, al menos uno de los componentes de la mezcla debe ser polar. Preferentemente, todos o al menos substancialmente todos los componentes del solvente son polares. Los solventes y mezclas de solventes para utilizarse en la presente invención son preferentemente líquidos a temperatura ambiente y se encuentran preferentemente presentes en una cantidad que es suficiente para disolver al menos una parte (y preferentemente todo(s)) el/los compuesto (s) de hidruro de metal y el/los compuesto (s) que proporcionan los iones de hidróxido. Ejemplos no limitantes de los solventes adecuados incluye agua, alcoholes mono- y poli-hidricos (e.g., metanol, etanol, propanol, isopropanol, butanol y glicerol) y glicoles de mono- y polialquileno (tales como, e.g., etilen glicol, dietilen glicol, propilen glicol y dipropilen glicol) , esteres alifáticos de
ácidos mono- y poli-carboxilicos (e.g., acetato de etilo, acetato de metilo, formiato de etilo y dietiloxalato) , cetonas alifáticas (tales como e.g., acetona, metil etil cetona y dietilcetona) y éteres (ciclo) alifáticos (tales como tetrahidrofurano, dioxano y esteres de alquilo parciales o completos de alcoholes mono- y poli-hidricos y glicoles de mono-y poli-alquileno) . Un componente de solvente preferido es al agua, al menos mientras el compuesto de hidruro de metal no reaccione a algún grado substancial, con los solventes próticos. Otros componentes de solvente preferidos incluyen alcoholes monohídricos y polihidricos alifáticos y cicloalifáticos tales como metanol y etanol. El compuesto que proporciona iones de hidróxido para utilizarse en el concentrado de la presente invención puede ser cualquier compuesto que sea capaz de proporcionar iones de hidróxido en el concentrado, e . g. , mediante disociación, descomposición o mediante reacción e interacción ( in si tu) con cualquier otro compuesto que pueda encontrarse presente en el concentrado. Se comprenderá que estos compuestos no deben interferir a ningún grado significativo con la operación de la celda de combustible y, en particular, las reacciones electroquímicas que tienen lugar en la misma. Usualmente, el compuesto que proporciona iones de hidróxido incluirá al menos un hidróxido de metal alcalino o alcalinotérreo y/o un hidróxido de amonio. Ejemplos
específicos no limitantes de compuestos adecuados son LiOH, NaOH, KOH, RbOH, CsOH, Ca(OH)2, Mg(OH)2, Ba(OH)2 y NH4OH. Los óxidos, carbonatos y bicarbonatos correspondientes son ejemplos no limitantes de compuestos adicionales que pueden servir como compuestos que proporcionan iones de hidróxido. Frecuentemente se emplearán NaOH y/o KOH. La cantidad de el/los compuesto (s) que proporcionan iones de hidróxido es aparentemente dependiente de la concentración iónica de hidróxido deseada en el concentrado. El concentrado de la presente invención es estable en almacenamiento, i.e., después de almacenar el concentrado durante 4 semanas a aproximadamente 25°C, se habrán descompuesto no más de aproximadamente 2 moles %, preferentemente no más de aproximadamente el 1%, e.g., no más de aproximadamente el 0.5%, no más de aproximadamente el 0.25% o no más de aproximadamente el 0.1% del compuesto de hidruro de metal. Además, después del almacenamiento el concentrado durante 1 año a aproximadamente 25 °C, se habrá descompuesto preferentemente no más de aproximadamente el 5%, e.g., no más de aproximadamente el 3%, e.g., no más de aproximadamente el 2%, no más de aproximadamente el 1% o aún no más de aproximadamente el 0.5% de el/los compuesto (s) de hidruro de metal (calculado sobre una base molar) . La concentración iónica de hidróxido en el concentrado que proporcionará la estabilidad deseada depende,
in ter alia, de el/los compuesto (s) de hidruro de metal específico (s) , el/los solvente (s) y las cantidades de los mismos y de la presencia o ausencia de aditivos de combustible y lo similar que puedan tener un efecto adverso sobre la estabilidad de el/los compuesto (s) de hidruro de metal. Hablando en términos generales, la concentración iónica de hidróxido en el concentrado será usualmente mayor que aproximadamente 6 moles por litro, pero usualmente no mayor de aproximadamente 14 moles por litro, preferentemente, no mayor de aproximadamente 12 moles por litro. Usualmente, la concentración iónica de hidróxido en el concentrado será de al menos aproximadamente 7 moles por litro, preferentemente al menos de aproximadamente 7.5 moles por litro, aún más preferentemente al menos aproximadamente 8 moles por litro, e.g., al menos aproximadamente 8.5 moles por litro, al menos aproximadamente 9 moles por litro o aún al menos aproximadamente 10 moles por litro. La concentración deseable del/de los compuesto (s) de hidruro de metal en la concentración de la presente invención se relaciona de alguna manera a la concentración iónica de hidróxido en el concentrado. En particular, debido a que el concentrado se propone para utilizarse, en forma diluida, como generador de combustible/hidrógeno para celda de combustible, entre mayor sea la concentración iónica de hidróxido en el concentrado y menor la concentración iónica
de hidróxido deseada en el concentrado diluido (i.e., el generador de combustible/hidrógeno) , mayor es la concentración preferida de el/los compuesto (s) de hidruro de metal en el concentrado. En otras palabras, después de la dilución del concentrado a una concentración iónica de hidróxido deseada, el liquido resultante debe aún contener una concentración suficiente de compuesto (s) de hidruro de metal para ser útil como generador de combustible/hidrógeno para una celda de combustible. Aunque la concentración útil de compuesto (s) de hidruro de metal dependerá, in ter alia , de la celda de combustible y de la capacidad de la misma, asi como de muchos otros factores, el concentrado de la presente invención usualmente contendrá el/los compuesto (s) de hidruro de metal a una concentración que después de la dilución del concentrado a una concentración iónica de hidróxido de aproximadamente 6 moles/litro, produce una concentración del/de los compuesto (s) de hidruro de metal de al menos aproximadamente 0.5 moles/litro, preferentemente al menos aproximadamente 1 mol/litro, o al menos aproximadamente 2 moles/litro, e.g., al menos aproximadamente 3 moles/litro, al menos aproximadamente 4 moles/litro, o aún al menos aproximadamente 5 moles/litro. En general, la concentración
(total) del/de los compuesto (s) de hidruro de metal en el concentrado se encontrará frecuentemente en el rango de desde
aproximadamente 4 moles/litro hasta aproximadamente 12 moles/litro. Con el fin de aumentar adicionalmente la estabilidad del concentrado de la presente invención, se prefiere que el concentrado se encuentre substancialmente libre de cualquier sustancia que afecte adversamente la estabilidad del/de los compuesto (s) de hidruro de metal contenidos en el mismo. Por ejemplo, puede ser deseable tener aditivos presentes en el generador de combustible/hidrógeno para la celda de combustible, tal como, e.g., uno o más entre plastificantes, detergentes y anticongelantes. El concentrado de la presente invención se encuentra preferentemente libre de tales aditivos o contiene únicamente cantidades menores de los mismos (e.g., un total de menos de aproximadamente 0.1% por peso, aún más preferido, menos que aproximadamente 0.01% por peso). Se prefiere también que el concentrado no contenga ninguna sustancia diferente del/de los compuesto (s) de hidruro de metal, el solvente o componentes del solvente, respectivamente, y el/los compuesto (s) que proporcionan los iones de hidróxido. Si otras sustancias se encuentran presentes, su concentración preferentemente no excede de aproximadamente 5% por peso y preferentemente no excede 1% por peso. A menos de que se indique de otra manera, los porcentajes en peso dados en la presente se basan en el peso total del concentrado. Debe ser
deseable para el generador final de combustible/hidrógeno contener cualquier sustancia que de preferencia no se encuentra presente en el concentrado (o al menos no en las concentraciones deseadas), estos pueden agregarse al concentrado poco antes o durante la dilución del mismo. Por ejemplo, todas o una parte de estas sustancias deseadas pueden agregarse al líquido (solvente) que se utiliza para la dilución del concentrado (i.e., el diluyente). Puede, en particular, ser ventajoso agregar uno o más estabilizadores para el/los compuesto (s) de hidruro de metal al diluyente, debido a que el concentrado diluido puede ya no tener una concentración iónica de hidróxido lo suficientemente alta para estabilizar satisfactoriamente el compuesto de hidruro de metal a lo largo de periodos de tiempo prolongados. Los ejemplos no limitantes de estabilizadores adecuados incluyen aminas aromáticas y alifáticas. Los ejemplos no limitantes de otros aditivos tales como, e.g., plastificantes, detergentes y anticongelantes incluyen alcoholes polihídricos tales como, e.g., glicerol y etilen glicol (anticongelante). Por supuesto, en muchos casos estos últimos compuestos puede también encontrarse presentes como el diluyente (solvente polar) o un componente del mismo. El diluyente para utilizarse con el concentrado de la presente invención usualmente comprenderá uno o más componentes del solvente que se encuentran presentes en el
concentrado, en la misma o en una proporción diferente (preferentemente, en la misma proporción) que en el concentrado. El diluyente puede también contener al menos un componente de solvente diferente o puede estar compuesto completamente de uno o más solventes que no se encuentran presentes en el concentrado. Por supuesto, en este último caso debe tenerse cuidado particular para que el uno o más solventes del diluyente sean compatibles con el uno o más componentes del solvente, el/los compuesto (s) que proporcionan los iones de hidróxido y, en particular el/los compuesto (s) de hidruro de metal del concentrado. En particular, el diluyente no debe preferentemente causar ninguna precipitación substancial cuando se combine el diluyente con el concentrado. El diluyente usualmente no contendrá ningún compuesto de hidruro de metal. También, usualmente no contendrá ningún compuesto que proporcione iones de hidróxido o, de ser así, a una concentración que sea significadamente menor que la concentración iónica de hidróxido en el concentrado. Sin embargo, como ya se ha establecido anteriormente, el diluyente puede contener aditivos y otros materiales cuya presencia en el combustible es deseable pero que puede afectar la estabilidad (a largo plazo) del compuesto de hidruro de metal en el concentrado. Una cantidad adecuada de diluyente para su combinación con el concentrado depende de varios factores, inter alia , la
concentración iónica de hidróxido en el concentrado y la concentración iónica de hidróxido deseada del concentrado diluido (i.e., el generador de combustible/hidrógeno). Usualmente, la cantidad de diluyente será de al menos aproximadamente el 15% por volumen del concentrado, frecuentemente al menos aproximadamente el 20% por volumen, e.g. al menos aproximadamente el 30% por volumen, al menos aproximadamente el 40% por volumen o al menos aproximadamente el 50% por volumen. Existen varias maneras posibles de proporcionar una combinación del concentrado y del diluyente para el mismo, para propósitos comerciales. Por ejemplo, la combinación puede proporcionarse en un único contenedor o en al menos dos contenedores separados, uno conteniendo el concentrado y el otro conteniendo al menos (y, preferentemente, exactamente) la cantidad de diluyente necesario para llevar el concentrado a la concentración final deseada. En este último caso, los contenidos de los al menos dos contenedores pueden combinarse fuera y/o dentro de la celda de combustible, opcionalmente por medio de un dispositivo de mezclado. Si el concentrado y el diluyente se proporcionan en un solo contenedor, el contenedor puede tener varios diseños. El contenedor debe ser capaz de evitar substancialmente el contacto directo de liquido-liquido entre el concentrado y el diluyente. A manera de ejemplo no limitante, el contenedor
puede comprender dos cámaras o compartimientos que compartan una división, o las cámaras o compartimientos pueden encontrarse completamente separados entre sí (i.e., sin ningún elemento estructural compartido) . Las salidas de estos compartimientos pueden conectarse dentro del contenedor y/o unirse en una abertura de salida común del contenedor. Alternativamente, el contenedor puede diseñarse para permitir una mezcla substancialmente completa de los contenidos de los compartimientos mientras el concentrado y el diluyente se encuentren aún dentro del contenedor. Por ejemplo, la división entre el compartimiento que contiene el concentrado y el compartimiento que contiene el diluyente puede ser movible y/o removible (preferentemente, aunque el contenedor se encuentra aún cerrado) . Además, puede proporcionarse una válvula entre estos compartimientos. Alternativamente, la división (e.g., una membrana) puede abrirse por ruptura (e.g., doblando o apretando el contenedor) o de otra manera volverse inadecuada para evitar un contacto directo entre el concentrado y el diluyente (e.g., mediante perforación, uso de un sujetador deslizante, e.g., un "zipper" (cierre) de borde-y-canal de la variedad Ziploc®, etc.) dentro del contenedor. Por supuesto, una vez que se ha diluido el concentrado (i.e., combinado con el diluyente) debe preferentemente descargarse del contenedor sin retraso indebido, puesto que la estabilidad del concentrado diluido,
en particular, el/los compuesto (s) de hidruro de metal contenidos en el mismo pueden ya no ser adecuados para un almacenamiento a largo plazo o término intermedio. Se describen contenedores particularmente preferidos (e.g., cartuchos de relleno para una celda de combustible) para utilizarse con el concentrado de la presente invención (y un diluyente del mismo) , en una solicitud co-pendiente que tiene el título Refilling System for a Fuel Cell and Method of Refilling a Fuel Cell (Sistema de Relleno para una Celda de Combustible y Método de Relleno de Celda de Combustible) (inventores: Gennadi Finkelshtain, Mark Estrin, Moti Meron, Rami Hashimshoni y Eric Torgeman; Solicitud No. 10/758,080), presentada el 16 de Enero, 2004. la descripción de esta solicitud se incorpora expresamente mediante la referencia en la presente en su totalidad. DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA PRESENTE INVENCIÓN Las particularidades mostradas en la presente son únicamente a manera de ejemplo y para propósitos de exposición ilustrativa de las modalidades de la presente invención y se presentan con el fin de proporcionar lo que se considera ser la descripción más útil y de fácilmente entendible de los principios y aspectos conceptuales de la presente invención. A este respecto, no se hace ningún intento para mostrar detalles estructurales de la presente invención en más detalle de lo necesario para el
entendimiento fundamental de la presente invención, haciendo la descripción aparente para aquellos expertos en la técnica, el como pueden incorporarse a la práctica las numerosas formas de la presente invención. Ejemplo 1 Se disuelven 22.4 g de KOH (Frutarom Ltd.) en 80 ml de agua demonizada y se enfria a temperatura ambiente. Se disuelven 15.12 g de NaBH4 en la solución resultante con agitación durante 30 minutos. Después se agrega agua al volumen final de 100 ml . Esta solución contiene 4 M KOH y 4 M NaBH . La solución (100 ml ) se coloca en un frasco y se equilibra a 70°C durante 10 minutos para obtener condiciones termoestáticas . Después de esto, se mide la evolución del hidrógeno al determinar la cantidad de agua desplazada. Se determina la tasa de evolución de hidrógeno para ser de 1.42 ml/min . Ejemplo 2 Se repite el Ejemplo 1 con la excepción de que se utilizan 44.8 g de KOH y 30.24 g de NaBH4, dando como resultado una solución que contiene 8 M KOH y 8 M NaBH4. Se determina la tasa de evolución de hidrógeno para ser de 0.053 ml/min . En forma paralela, se mezclan 50 ml de una solución de 8 M KOH y 8 M NaBH4 con 50ml de agua desionizada. Se determina la tasa de evolución de hidrógeno para ser igual
que la del Ejemplo 1. De esta manera, un incremento duplicado en la concentración de KOH da como resultado un incremento de aproximadamente 25 veces en la estabilidad del NaBH4. Ejemplo 3 Se disuelven 18 g de KOH (Frutarom Ltd.) en 65 ml de agua desionizada y se enfrían a temperatura ambiente. Se disuelven 19.5 g de KBH4 en la solución resultante con agitación por 30 minutos. Luego se agrega el agua al volumen final de 100 ml . Esta solución contiene 3.2 M KOH y 3.6 M KBH4. Se coloca la solución (100 ml) en un frasco y se equilibra a 70°C por 10 minutos para obtener condiciones termoestáticas . Entonces, se mide la evolución de hidrógeno determinando la cantidad de agua desplazada. Se determina la tasa de evolución de hidrógeno para ser 0.23 ml/min. Ejemplo 4 Se disuelven 36 g de KOH (Frutarom Ltd.) en 30 ml de agua desionizada y se enfrían a temperatura ambiente. Se disuelven 39 g de KBH4 en la solución resultante con agitación por 30 minutos. Luego se agrega el agua al volumen final de 100 ml . Esta solución contiene 6.4 M KOH y 7.2 M KBH4. Se coloca la solución (100 ml) en un frasco y se equilibra a 70°C por 10 minutos para obtener condiciones termoestáticas. Entonces, se mide la evolución de hidrógeno
determinando la cantidad de agua desplazada. Se determina la tasa de evolución de hidrógeno para ser 0.01 ml/min. En forma paralela, se mezclan 50 ml de una solución de 6.4 M KOH y 7.2 M NaBH4 con 50ml de agua desionizada. Se determina la tasa de evolución de hidrógeno para ser igual que la del Ejemplo 3. De esta manera, un incremento duplicado en la concentración de KOH da como resultado un incremento de aproximadamente 23 veces en la estabilidad del KBH4. Ejemplo 5 Se disuelven 14.11 g de NaOH (Frutarom Ltd.) en 60 ml de agua desionizada y se enfrian a temperatura ambiente. Se disuelven 12.7 g de NaBH4 en la solución resultante con agitación por 30 minutos. Luego se agrega el agua al volumen final de 100 ml . Esta solución contiene 2.5 M KOH, 1.7 M NaOH y 3.4 M NaBH4. Se coloca la solución (100 ml) en un frasco y se equilibra a 70°C por 10 minutos para obtener condiciones termoestáticas. Entonces, se mide la evolución de hidrógeno determinando la cantidad de agua desplazada. Se determina la tasa de evolución de hidrógeno para ser 0.45 ml/min .
Ejemplo 6 Se disuelven 28.22 g de KOH y 13.44 g de NaOH (Frutarom Ltd.) en 30 ml de agua desionizada y se enfrian a
temperatura ambiente. Se disuelven 25.4 g de NaBH4 en la solución resultante con agitación por 30 minutos. Luego se agrega el agua al volumen final de 100 ml . Esta solución contiene 5 M KOH, 3.4 M NaOH y 6.8 M NaBH4. Se coloca la solución (100 ml) en un frasco y se equilibra a 70°C por 10 minutos para obtener condiciones termoestáticas. Entonces, se mide la evolución de hidrógeno determinando la cantidad de agua desplazada. Se determina la tasa de evolución de hidrógeno para ser 0.024 ml/min. En forma paralela, se mezclan 50 ml de una solución de 5 M KOH, 3.4 M NaOH4 y 6.8 M NaBH4 con 50ml de agua desionizada. Se determina la tasa de evolución de hidrógeno para ser igual que la del Ejemplo 5. De esta manera, un incremento duplicado en la concentración de KOH y NaOH da como resultado un incremento de aproximadamente 19 veces en la estabilidad del NaBH4. Ejemplo 7 Se disuelven 18.5 g de KOH (Frutarom Ltd.) en 60 ml de agua desionizada y se enfrian a temperatura ambiente. Se disuelven 15 g de NaBH4 en la solución resultante con agitación por 30 minutos. Luego se agrega el agua al volumen final de 100 ml . Esta solución contiene 3.3 M KOH y 4 M NaBH4. Se coloca la solución (100 ml) en un frasco y se equilibra a 70°C por 10 minutos para obtener condiciones termoestáticas. Entonces, se mide la evolución de hidrógeno
determinando la cantidad de agua desplazada. Se determina la tasa de evolución de hidrógeno para ser 1.07 ml/min. Ejemplo 8 Se disuelven 18.5 g de KOH (Frutarom Ltd.) en 60 ml de agua desionizada y se enfrian a temperatura ambiente. Se disuelven 15 g de NaBH4 en la solución resultante con agitación por 30 minutos. Luego se agregan 10 ml de glicerol y agua al volumen final de 100 ml . Esta solución contiene 3.3 M KOH y 4 M NaBH4. Se coloca la solución (100 ml) en un frasco y se equilibra a 70°C por 10 minutos para obtener condiciones termoestáticas. Entonces, se mide la evolución de hidrógeno determinando la cantidad de agua desplazada. Se determina la tasa de evolución de hidrógeno para ser 3.2 ml/min . De esta manera, la adición de glicerol da como resultado una disminución en la estabilidad térmica del NaBH4 por un factor de aproximadamente 3. Sin embargo el glicerol disminuye el punto de congelamiento de la mezcla, por lo que puede ser deseable utilizarlo como aditivo de combustible e incorporarlo en un diluyente. Nótese que se han proporcionado los ejemplos anteriores únicamente con el propósito de dar una explicación y que no son de ninguna manera concebidos como limitantes de la presente invención. Aunque la presente invención se ha descrito con referencia a modalidades ejemplares, se
comprende que las palabras que se utilizaron en la presente son palabras de descripción e ilustración, más que palabras de limitación. Pueden realizarse unos cambios, incluidos en lo previsto por las reivindicaciones adjuntas, como actualmente se establece y se enmienda, sin alejarse del alcance y espíritu de la presente invención en sus aspectos. A pesar de que la presente invención se ha descrito en la presente con referencia a medios, materiales y modalidades particulares, la presente invención no se concibe para limitarse a los particulares descritos en la presente; más bien, la presente invención se extiende a todas las estructuras, métodos y usos funcionalmente equivalentes, tales como los que se encuentran incluidos en el alcance de las reivindicaciones adjuntas.