Fraunhofer trabaja en un kit tecnológico virtual de pilas de combustible
En Alemania, los institutos Fraunhofer IWU e IPT han iniciado el desarrollo de un "kit tecnológico virtual" para pilas de combustible. La intención es proporcionar a los usuarios y partes interesadas una visión general de los sistemas y tecnologías existentes y permitirles identificar el proceso de producción adecuado según sus propias necesidades.
En la producción de pilas de combustible han faltado hasta ahora estructuras y normas claras, afirman los institutos Fraunhofer en un comunicado. Con la multitud de opciones tecnológicas de producción, no es por tanto fácil para los usuarios y las partes interesadas mantener una visión de conjunto e identificar el proceso de producción adecuado según sus propias necesidades. Para abordar este problema, los investigadores del Instituto Fraunhofer de Máquinas-Herramienta y Tecnología de Conformado IWU y del Instituto Fraunhofer de Tecnología de Producción IPT están desarrollando una caja de herramientas tecnológica virtual. Según el comunicado de prensa, se supone que esto ayudará a "tomar la decisión de producción óptima en la fabricación de pilas de combustible".
El kit se centra en las placas bipolares, ya que aquí existe un gran potencial de reducción de costes, lo que podría abaratar la pila de combustible o su producción. La placa bipolar es un componente central de la pila de combustible; regula principalmente la entrada de hidrógeno y aire, así como la salida de vapor de agua y energía. La eficacia con la que esto ocurre depende de la estructura de los canales de la placa bipolar. Cuanto mayor sea la superficie y más planas sean las placas, mejor interactuarán las placas bipolares con los demás componentes de la pila de combustible y mayor será la eficiencia.
Con el fin de optimizar el proceso de conformado en la producción de las placas bipolares, la IWU de Chemnitz y el IPT de Aquisgrán están combinando su experiencia existente. "Las empresas que se ponen en contacto con nosotros suelen querer invertir en la producción de pilas de combustible. Tienen algunas ideas básicas sobre lo que implicará el proceso de conformado, pero no están seguras de cuáles serán las consecuencias económicas de utilizar este proceso", afirma Ulrike Beyer, responsable del grupo de trabajo Hydrogen@IWU. "Por ejemplo, las tasas de producción y los costes de fabricación son especialmente difíciles de evaluar".
Dependiendo del enfoque del cliente -por ejemplo, los costes de equipamiento y utillaje, el volumen de producción, el tamaño, la planitud y el diseño del campo de flujo-, los distintos procesos de conformado pueden ser los más adecuados. "Mientras que, por ejemplo, la estampación en hueco y el hidroconformado garantizan una alta calidad de la placa bipolar, hasta ahora sólo la estampación en rollo ha permitido un aumento significativo de la producción. Pero este último sigue teniendo sus puntos débiles en otros ámbitos", afirma Beyer.
Según Christoph Baum, director gerente del Fraunhofer IPT, el material de partida también es importante. Los materiales compuestos que se han utilizado principalmente hasta ahora son demasiado caros para la producción en serie. "Además, con los materiales compuestos, el grosor del material sigue siendo bastante elevado, incluso después de procesarlo. Esto significa que cualquier pila de combustible se hace rápidamente muy grande, lo que la hace poco práctica para su uso en vehículos", afirma Baum. "Esto nos ha llevado a utilizar cada vez más materiales como el acero, con los que normalmente se consiguen resultados mejores y más rentables".
Ya es posible realizar consultas específicas, según un comunicado de los institutos. El Instituto Fraunhofer de Ingeniería de Fabricación y Automatización IPA sigue construyendo actualmente un sitio web para el kit tecnológico, que debería estar disponible "en breve".
Con información de Sebastian Schaal, Alemania.
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