Los científicos han logrado avances significativos en el diseño de componentes vitales utilizados en vehículos con pilas de combustible de hidrógeno. Las características mejoradas reducirán los costos de producción y ayudarán a crear un futuro automotriz limpio.

Con los automóviles híbridos y totalmente eléctricos que funcionan con baterías ahora se están generalizando, la importancia del hidrógeno como versátil, Un portador de energía limpia y segura es cada vez más reconocido. Aunque su uso en el transporte está ganando impulso, la cuota de mercado actual de los vehículos eléctricos de pila de combustible (FCEV) es pequeña debido a los altos costes y los problemas de eficiencia. Un grupo de expertos está abordando este desafío como parte del proyecto INN-BALANCE, financiado con fondos europeos. Recientemente, han especificado las interfaces entre los componentes cruciales de la tecnología FCEV para mejorar su diseño.

Como se indica en un comunicado de prensa en el sitio web del proyecto, "Se han alcanzado hitos importantes con respecto a la definición de interfaces entre los componentes y la pila de pilas de combustible, así como el diseño de la carcasa de la pila y el ánodo, cátodo y los módulos de refrigeración ".

Estos componentes se denominan componentes auxiliares, o 'equilibrio de la planta' (BoP). Regulan el sistema de pilas de combustible y gestionan el suministro de hidrógeno y aire a la chimenea. "INN-BALANCE busca diseñar varias mejoras a nivel de la base de la pirámide con un enfoque especial en el diseño orientado a la fabricación. El objetivo es reducir los costos para la producción industrial de sistemas de celdas de combustible".

Citado en el mismo comunicado de prensa, Jörg Weiss-Ungethüm del Centro Aeroespacial Alemán, quién se encarga de desarrollar el sistema de refrigeración, dijo que el módulo de enfriamiento se utiliza para la gestión térmica de la pila. Esto tiene un impacto significativo en la gestión del agua y es fundamental en términos de rendimiento. Además, Los componentes de la BoP deben mantenerse a "temperatura óptima y debe suministrarse calor a la cabina de pasajeros según sea necesario".

Maximizar la producción y minimizar las pérdidas

El proyecto en curso INN-BALANCE (Mejoras innovadoras de costos para BALANCE de componentes de planta de sistemas PEMFC automotrices) también propone una "solución integrada de inyector / eyector". Esto maximizará la potencia de salida de la chimenea y minimizará las pérdidas de hidrógeno.

PEMFC significa pila de combustible de membrana de intercambio de protones (PEM), también llamada celda de combustible de membrana de electrolito de polímero. Es un tipo de pila de combustible a base de ácido que utiliza el transporte de protones desde el ánodo al cátodo a través de un PEM sólido. Estas pilas de combustible funcionan a temperaturas inferiores a 100 ° C. El ánodo y el cátodo son los dos electrodos de una batería o pila de combustible, donde el primero está cargado positivamente y el segundo está cargado negativamente durante la generación de electricidad. La mayoría de las pilas de combustible diseñadas para su uso en vehículos producen menos de 1,16 voltios de electricidad, lo que dista mucho de ser suficiente para alimentar un vehículo. Por lo tanto, se deben ensamblar varias celdas en una pila de celdas de combustible.

En un FCEV, La energía eléctrica que alimenta el motor eléctrico para propulsar el vehículo se suministra a través de una reacción química que tiene lugar entre el hidrógeno y el oxígeno en la celda de combustible. La conversión de gas hidrógeno en electricidad produce solo agua y calor como subproducto. Si el hidrógeno se genera mediante una fuente sostenible, esto significa que los vehículos de pila de combustible podrían ofrecer oportunidades de transporte sin emisiones.

INN-BALANCE se creó para desarrollar una plataforma novedosa e integrada para desarrollar componentes avanzados de BoP en los vehículos actuales basados ​​en pilas de combustible. Esto tiene como objetivo mejorar su eficiencia y confiabilidad, Reduciendo costos, y presentar una cadena de suministro estable a los fabricantes de automóviles e integradores de sistemas europeos.