Abstract:
|
Este proyecto consiste en la realización de una estación de test de pilas de
combustible de tipo PEM para el laboratorio de pilas de combustible del Instituto de Robótica
e Informática Industrial (IRI) de Barcelona.
Para construir una estación de test, es necesario conocer las características de las
pilas de combustible que deben ser testeadas, así como los diferentes tipos de análisis que
se realizarán con la estación. Como resultado del proyecto se tiene un diseño detallado de la
estación y cada uno de sus componentes.
Con las características de la pila y los rangos de utilización de los flujos, de las
presiones y de las temperaturas, se eligieron el compresor, los dos humidificadores (uno
para cada electrodo), y otros elementos que permiten el funcionamiento de la estación.
La realización completa de la estación de test no está dentro del alcance del
proyecto. Sin embargo, algunas de las tareas del proyecto han consistido en la compra de
elementos críticos y la caracterización de estos elementos en el laboratorio. Así, se ha
determinado la curva característica del compresor, y la caída de presión para la pila. En este
trabajo se propone una ecuación para modelar la caída de presión de nuestra pila en
función de las variables flujo, presión y temperatura.
Los criterios de selección de cada elemento se basan en los rangos de
funcionamiento, la precisión, el tamaño, y el precio. Además de los elementos de los
circuitos de los gases reactantes, fue necesario crear un sistema de control y de adquisición.
Básicamente se compone de actuadores, de sensores, de una tarjeta “sistema de
adquisición” y de una carga programable. Este sistema completo permite imponer las
condiciones de operación deseadas así como realizar pruebas de espectroscopia química y
de observación de la evolución de la pila cuando se interrumpe la corriente de manera
brusca.
En el proyecto se da gran consideración al tema de seguridad. Además de conocer
todos los requisitos materiales para construir la estación de test, hay que tener en cuenta
todas las normativas. El hidrógeno es lo que comporta más riesgo: entonces, en la memoria
se encuentran diversas normas de almacenamiento de hidrógeno y otros consejos.
A través del diagrama de Gantt, se puede ver que el tiempo medio para la realización
de la estación de test diseñada es de 10 meses. |