HyMon mejorará los procesos de supervisión de los depósitos de H2

En Alemania, un proyecto conjunto de investigación denominado HyMon tiene como objetivo desarrollar un sistema inteligente para la supervisión permanente del estado de los depósitos de hidrógeno. El proceso desarrollado debería sustituir a las inspecciones visuales prescritas actualmente y aumentar significativamente la seguridad de los depósitos de H2 a presión.

Investigadores del Instituto Fraunhofer de Durabilidad Estructural y Fiabilidad de Sistemas LBF están desarrollando un sistema de control estructural a bordo basado en sensores que permitirá la vigilancia continua de los depósitos de H2 a presión, garantizando así un alto nivel de seguridad para los vehículos de hidrógeno.

Hasta ahora, los depósitos de H2 de los vehículos sólo se inspeccionaban externamente para detectar posibles daños, lo que, según el Instituto Fraunhofer, no es suficiente a largo plazo. El desarrollo de la supervisión estructural a bordo debería reducir los costes de mantenimiento "y garantizar la utilización segura de los depósitos durante toda su vida útil". Además, el software podría proporcionar los datos necesarios en caso de servicio o reparación.

Actualmente, los investigadores confían en los llamados sensores de emisión acústica. "Si se rompe una sola fibra de carbono en el tanque de presión, se genera una onda sonora que viaja a través de las fibras. Los sensores registran la onda sonora de alta frecuencia y pueden determinar así el número de fibras rotas", escribe el Fraunhofer LFP sobre el procedimiento. "Los sensores del tanque captan las ondas sonoras de alta frecuencia cuando se rompe una fibra, y los algoritmos detectan las fibras rotas, que luego se cuentan. Si el índice de rotura de fibras aumenta repentinamente, es un indicio de que el depósito de hidrógeno está al final de su vida útil", explica Johannes Käsgen, científico del Fraunhofer LBF.

Los algoritmos y métodos para detectar las roturas de fibra se están desarrollando en el Fraunhofer LFB. Para ello, se generan diferentes tipos de daños en el banco de pruebas utilizando muestras planas de fibra de carbono equipadas con sensores, y las "señales de daño" son registradas por los sensores. Así se garantiza que los sensores puedan detectar las señales y que el algoritmo pueda asignarlas correctamente. Según el Fraunhofer LFP, "en el siguiente paso [...] el sistema completo de sensores se probará en tanques modelo de paredes delgadas y después en tanques de hidrógeno de alta presión, que se someterán a esfuerzos cíclicos bajo presión interna hasta que se produzca el fallo". El objetivo es determinar cuántos sensores son necesarios para la supervisión estructural a bordo y cuál es el mejor lugar para colocarlos.

Un total de seis socios participan en el proyecto conjunto HyMon. Entre ellos se encuentran FEV Europe GmbH, el Instituto Fraunhofer de Durabilidad Estructural y Fiabilidad de Sistemas LBF, Hexagon Purus GmbH, mefex GmbH, la Universidad RWTH de Aquisgrán y la Universidad Tecnológica de Colonia. El proyecto también está financiado por el Ministerio Federal Alemán de Asuntos Digitales y Transporte.

fraunhofer.de