Almacenamiento de hidrógeno seguro y rentable
El hidrógeno gaseoso (H2) posee el mayor coeficiente de energía por masa de cualquier combustible, pero su baja densidad a temperatura ambiente obliga a comprimirlo para que pueda utilizarse en aplicaciones de automoción. La tecnología de depósitos de CGH2 ya ha alcanzado la madurez y sus planteamientos de ingeniería están asentados. La investigación al respecto se dedica ahora a optimizar parámetros como la presión, el peso, el volumen y el coste con el fin de aumentar su atractivo. Además, las capacidades de fabricación de depósitos de CGH2 no bastan para satisfacer una producción a gran escala como la necesaria para el sector de la automoción. Los costes dependen en gran medida del precio de las fibras de carbono utilizadas para el refuerzo de composites que es necesario para los depósitos. La reducción de estos costes debe además alcanzar un equilibrio entre la elevada presión necesaria y las medidas de seguridad dictadas por las especificaciones en cuanto a grosor de los depósitos. El apoyo ofrecido por la Unión Europea al proyecto COPERNIC (Cost & performances improvement for CGH2 composite tanks) permitió a sus científicos mejorar la calidad de los composites, ampliar la productividad manufacturera y lograr un rendimiento mayor a menor coste. Su objetivo es realizar una demostración a escala real de una cadena de producción piloto y poner en marcha un análisis tecnoeconómico. El equipo obtuvo muestras de materiales mejorados y está procediendo a realizar ensayos con los que comprobar sus parámetros fisicoquímicos, sus propiedades mecánicas y su procesabilidad. Además puso en marcha un estudio sobre tecnología de vigilancia de la salud estructural de última generación y definió la estrategia de diagnóstico a seguir. Su objetivo es medir el potencial y las limitaciones de los transductores de deformación incrustados de fibra óptica a la hora de vigilar la integridad de los depósitos de alta presión. También trabajan en la optimización de la técnica de fabricación de devanado de filamentos utilizada normalmente en la producción de contenedores o depósitos a presión compuestos por composites, sobre todo en cuanto a velocidad y calidad se refiere. Varias de las mejoras logradas se están sometiendo a ensayo en la línea piloto. Para optimizar los diseños y las formulaciones de los composites se está empleando modelos multiescala basados en la arquitectura de composites y los materiales relacionados con los depósitos de referencia, varios de los cuales ya se han fabricado y caracterizado. Por último, se definieron los protocolos y los criterios de ensayo como paso previo a la evaluación de las tecnologías creadas. Los científicos de COPERNIC planean reducir considerablemente los costes de los depósitos de CGH2 y mejorar su rendimiento mediante materiales, arquitecturas y tecnologías de fabricación innovadores. La popularización de las pilas de combustible en el sector de la automoción ofrecerá ventajas para la economía de la Unión Europea, los consumidores y el medio ambiente.
Palabras clave
Hidrógeno, CGH2, pilas de combustible, depósito, automoción, composite
