Mejoras de componentes

Un sistema de pila de combustible convierte la energía química del hidrógeno en energía eléctrica. Además de la propia pila de combustible, el sistema consta de varios componentes, conocidos como Balance of Plant (BoP), que son fundamentales para su rendimiento, eficiencia y durabilidad.

El proyecto BeBoP de Horizon Europe tiene como objetivo mejorar estos componentes de BoP reuniendo a desarrolladores de componentes clave, un diseñador de sistemas de propulsión de primera clase, así como a instituciones de investigación líderes. Durante sus tres años y medio de duración, el proyecto desarrollará componentes más eficientes, compactos y confiables que también puedan monitorear el estado de las celdas de combustible.

BeBoP se centra en mejorar los compresores de aire, humidificadores y convertidores CC/CC, que son vitales para el rendimiento y la durabilidad de los sistemas de pilas de combustible:

• Compresor de aire : garantiza que la celda de combustible reciba suficiente aire (oxígeno) a la presión de funcionamiento requerida para producir electricidad y se adapta rápidamente a los cambios en la carga.

• Humidificador : Mantiene niveles óptimos de humedad para garantizar un alto rendimiento y evitar que la celda de combustible se seque.

• Convertidor CC/CC : ajusta el voltaje de salida al nivel deseado para su uso con un motor eléctrico.

BeBop suministrará un compresor de aire más eficiente y un nuevo convertidor CC/CC ligero y compacto, que incluye una unidad de distribución de energía (PDU) y está equipado con una función de monitoreo de celdas. También se desarrollará un novedoso humidificador. Esta tecnología de humidificadores de próxima generación busca mejorar la gestión del agua y, por lo tanto, el rendimiento general y la vida útil del sistema, al fortalecer la membrana del humidificador y optimizar la distribución del flujo de aire.

En el proyecto BeBoP, los principales desarrolladores de componentes (Garrett, Freudenberg y Silver Atena) crearán soluciones innovadoras que se aplicarán a los sistemas de pilas de combustible de última generación de FPT. DLR y SINTEF utilizarán su experiencia en modelado para ayudar a desarrollar el sistema de pilas de combustible y determinar cómo operarlo de la mejor manera.

Modelado y prueba del sistema
Los modelos del proyecto BeBoP se utilizarán para complementar el desarrollo y la prueba de los componentes de BoP para lograr los objetivos generales. El proyecto desarrollará modelos para caracterizar y optimizar el funcionamiento de los componentes de BoP de próxima generación diseñados para minimizar el consumo de energía y reducir el consumo de hidrógeno de los sistemas de celdas de combustible de servicio pesado. Además, el proyecto tiene como objetivo desarrollar una arquitectura optimizada a través del modelado de estado estable para mejorar el rendimiento del sistema.

Los componentes BoP desarrollados se integrarán en el sistema de celdas de combustible de 200 kW proporcionado por FPT o se probarán en una pila corta por DLR (humidificador). Al probar los componentes para la eficiencia en estado estable y el comportamiento dinámico, el proyecto garantiza que las arquitecturas puedan lograr los ciclos de trabajo intensivo necesarios para los vehículos pesados ​​de larga distancia.

Al permitir que los fabricantes europeos fabriquen a mayor escala los componentes, el proyecto acerca el mercado de las pilas de combustible a una implantación a gran escala basada en una tecnología probada y fiable. El proyecto también evaluará el potencial de estandarización de su diseño para facilitar la industrialización.

Acerca del proyecto BeBoP

El proyecto BeBoP (Beyond state-of-the-art Efficiency by improving Balance of Plant Components) cuenta con el apoyo de la Clean Hydrogen Partnership y sus miembros, incluida la financiación complementaria de la Secretaría de Estado de Educación, Investigación e Innovación de Suiza (SERI). Está cofinanciado por la Unión Europea y el proyecto tiene una duración de 42 meses y un presupuesto total de 3. 983. 049.- euros.

Crédito Imagen: Silje Grytli Tveten, SINTEF