Innovating Works

ENE2015-67635-R

Financiado
DISEÑO Y DESARROLLO DE UNA PILA PEM DE BAJO COSTE
EL OBJETIVO GENERAL DE ESTE PROYECTO ES EL DISEÑO, FABRICACION, MODELIZACION Y EVALUACION DEL RENDIMIENTO Y DURABILIDAD DE UNA PILA DE COMBUSTIBLE POLIMERICA DE BAJO COSTE DE 500 W DE POTENCIA ELECTRICA, LA PILA SE DISEÑARA Y CONS... EL OBJETIVO GENERAL DE ESTE PROYECTO ES EL DISEÑO, FABRICACION, MODELIZACION Y EVALUACION DEL RENDIMIENTO Y DURABILIDAD DE UNA PILA DE COMBUSTIBLE POLIMERICA DE BAJO COSTE DE 500 W DE POTENCIA ELECTRICA, LA PILA SE DISEÑARA Y CONSTRUIRA BASANDOSE EN DOS CONCEPTOS NOVEDOSOS QUE PERMITIRAN UNA SENSIBLE REDUCCION DEL COSTE DE FABRICACION:1, ELECTRODOS DE CARGA ULTRA-BAJA DE PLATINO2, PLACAS MONOPOLARES PARA INTERCONECTAR LOS ENSAMBLADOS DE MEMBRANA ELECTRODO (MEA)DE ACUERDO CON UNA METODOLOGIA RECIENTEMENTE PATENTADA POR MIEMBROS DEL EQUIPO DE INVESTIGACION (OEPM Nº ES2427647 PATENTE CON EXAMEN PREVIO CONCEDIDA EL 12/09/2014), SE UTILIZARA LA TECNICA DEL ELECTROSPRAY PARA DEPOSITAR CAPAS CATALITICAS SOBRE PAPEL CARBON PARA PREPARAR ELECTRODOS CON CARGAS EN EL RANGO 0,01-0,05 MGPT/CM2, ESTA DRASTICA REDUCCION EN LA CANTIDAD NECESARIA DE PLATINO CONVIERTE EL CATALIZADOR EN EL COMPONENTE DE MENOR COSTO DE UN MEA (PRECIOS AL POR MENOR),EL ESCALADO DESDE CELDAS DE TAMAÑO DE LABORATORIO (5 CM2) HASTA TAMAÑOS DE INTERES COMERCIAL 25 Y 49 CM2 SE HA PROBADO CON EXITO CONSERVANDOSE LOS MISMOS RENDIMIENTOS, OPERANDO A 70 ºC Y 1 BAR CON HIDROGENO/AIRE HUMIDIFICADOS, UN VALOR TIPICO DE DENSIDAD DE POTENCIA ES 150 MW/CM2 LO QUE DA UNA ALTA UTILIZACION DE PLATINO, EN TORNO A 7,5 KW/GPT (QUE COMPARA BIEN CON EL OBJETIVO DEL DOE PARA TRANSPORTE PARA EL AÑO 2017: 8 KW/GPT), A MODO DE COMPARACION, TAMBIEN SE UTILIZARA LA TECNICA DE SCREEN PRINTING (SERIGRAFIA) PARA PRODUCIR ELECTRODOS CON LAS MISMAS CARGAS DE PT,SE PREPARARAN MEAS CON AMBAS TECNICAS (ELECTROSPRAY Y SCREEN PRINTING) UTILIZANDO NAFION® COMO ELECTROLITO, LA CARGA DE PT EN LA CAPA CATALITICA Y EN LAS PARTICULAS DE CATALIZADOR SON PARAMETROS DE SUMA IMPORTANCIA Y SE OPTIMIZARAN SOMETIENDO LOS MEAS A PRUEBAS DE FUNCIONAMIENTO A CORTO Y LARGO PLAZO ASI COMO A PRUEBAS DE ENVEJECIMIENTO ACELERADO,POR OTRA PARTE, SE SELECCIONARAN LOS MEAS MAS ADECUADOS PARA HACER PILAS BASADAS EN CELDAS INTERCONECTADAS CON PLACAS MONOPOLARES, DE ACUERDO CON UNA NUEVA SOLICITUD DE PATENTE PRESENTADA POR MIEMBROS DEL EQUIPO DE INVESTIGACION (OEPM Nº 201431260 DEL 28/08/2014 CON INFORME FAVORABLE SOBRE EL ESTADO DE LA TECNICA DEL 27/02/2015), ESTAS PLACAS TIENEN UN DISEÑO MAS SENCILLO QUE LAS PLACAS BIPOLARES HABITUALES, CONSTANDO DE UNA SIMPLE RANURA PASANTE DE MODO QUE EL GAS DE ALIMENTACION SIRVE AL MISMO TIEMPO A LOS DOS ELECTRODOS YUXTAPUESTOS (ANODOS O CATODOS), UNO A CADA LADO DE LA PLACA, RESULTAN ASI MAS BARATAS DE FABRICAR Y PERMITEN TRABAJAR CON ELECTRODOS DE SUPERFICIE RELATIVAMENTE PEQUEÑA, TAMBIEN POR TANTO MAS FACILES DE ELABORAR Y OPERAR,SE PONDRA A PRUEBA LA IDONEIDAD DE MATERIALES METALICOS Y DE GRAFITO PARA LAS PLACAS MONOPOLARES DE PILAS CON UN PEQUEÑO NUMERO DE MEAS (2-5) Y, FINALMENTE, PARA LA CONSTRUCCION DE LA PILA DE 500 W CON LOS ELEMENTOS QUE MUESTREN UN MEJOR RENDIMIENTO,POR OTRO LADO, SE ANALIZARAN TEORICAMENTE LAS CARACTERISTICAS ESPECIALES DE ESTAS CAPAS CATALITICAS Y PLACAS MONOPOLARES SIGUIENDO VIAS PARALELAS, PRIMERO SE ESTUDIARAN MODELOS ANALITICOS DE LOS DIFERENTES COMPONENTES DE LOS MEAS Y SE DESARROLLARA UN CODIGO PROPIO PARA SU SIMULACION, SEGUNDO, LOS MEAS Y LA PILA DE COMBUSTIBLE SE MODELIZARAN CON UN CODIGO COMERCIAL (ANSYS FLUENT), ADICIONALMENTE, SE DESARROLLARA UN MONTAJE EXPERIMENTAL PARA SIMULAR EL FLUJO DE GAS EN LOS CANALES DE LAS PLACAS MONOPOLARES MANTENIENDO LA SIMILARIDAD FLUIDODINAMICA, EL FLUJO SE VISUALIZARA Y MEDIRA CON LA TECNICA PIV-PLIF, CARGA DE PLATINO\ELECTROSPRAY\DENSIDAD DE POTENCIA\PILA PEM ver más
01/01/2015
UNED
97K€
Perfil tecnológico estimado

Línea de financiación: concedida

El organismo AGENCIA ESTATAL DE INVESTIGACIÓN notifico la concesión del proyecto el día 2015-01-01
Presupuesto El presupuesto total del proyecto asciende a 97K€
Líder del proyecto
UNIVERSIDAD NACIONAL DE EDUCACIÓN A DISTANCIA No se ha especificado una descripción o un objeto social para esta compañía.
Total investigadores 916