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Compact, light, efficient and reliable turbo compressor for fuel cell vehicles

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Impulsar el sector de los vehículos con pilas de combustible

Las últimas innovaciones en la tecnología de compresores de pilas de combustible podrían ayudar a que el transporte ecológico sea más asequible, fiable y eficiente.

Energía

Europa está en vías de reducir las emisiones de gases de efecto invernadero en al menos un 55 % de aquí a 2030, y llegar a ser climáticamente neutra en 2050. Para alcanzar estos ambiciosos objetivos, es necesario realizar cambios significativos. La transición del transporte basado en combustibles fósiles hacia formas de movilidad más ecológicas desempeñará un papel importante en este sentido. Una parte clave de esta transición será el despliegue de vehículos eléctricos, para reemplazar a los vehículos contaminantes convencionales que utilizan gasolina o gasoil. Por supuesto, es fundamental que, además de ofrecer un alto rendimiento medioambiental, estos vehículos sean fiables y rentables. La tecnología de pilas de combustible, que combina hidrógeno y oxígeno para impulsar un motor eléctrico, constituye una opción muy prometedora. «La tecnología de pilas de combustible para la movilidad eléctrica está madurando», afirma Christof Zwyssig, director técnico de Celeroton (Suiza) y coordinador del proyecto Turbo-FCell. «Además, el mercado de vehículos con pilas de combustible pide cada vez más soluciones escalables para la fabricación en grandes cantidades y una reducción de los costes».

Innovaciones en pilas de combustible

Además de la pila de combustible propiamente dicha, un sistema de pilas de combustible también necesita componentes adicionales para su funcionamiento. Una de las partes más importantes es el compresor, que ocupa mucho espacio, pesa demasiado y consume mucha energía. La función del compresor es proporcionar a la pila de combustible un suministro constante de aire presurizado, el oxígeno que el vehículo con pilas de combustible necesita para funcionar junto con el hidrógeno. Si bien se ha prestado mucha atención a la pila de combustible en sí misma, así como al almacenamiento de hidrógeno, este problema sobre cómo se puede suministrar aire de manera óptima a la pila de combustible no se ha abordado por completo. Zwyssig agrega: «Las tecnologías de compresores actuales no están optimizadas para las aplicaciones de pilas de combustible. Si el mercado de vehículos eléctricos con pilas de combustible va a crecer y desplegar vehículos ecológicos en grandes cantidades, se necesitan tecnologías innovadoras para acortar esta brecha». Este era el objetivo de Turbo-FCell. El proyecto buscaba lograr la viabilidad comercial de la tecnología existente de turbocompresores con cojinetes de gas sin aceite de última generación. Un turbocompresor con cojinetes de gas sin aceite suministra una mayor pureza del aire, lo cual resulta crucial para aumentar la vida útil de la pila de combustible. «El primer año del proyecto involucró algunas propuestas creativas», comenta Fabian Dietmann, coordinador del proyecto Turbo-FCell, también de Celeroton. «Esto nos permitió investigar diferentes innovaciones y tecnologías con potencial para la fabricación en grandes cantidades sin perder el rendimiento». Al final de la primera fase, el equipo del proyecto pudo seleccionar las tecnologías clave que habían identificado para acortar la brecha tecnológica existente.

Vehículos de última generación

En la segunda fase del proyecto, Dietmann, Zwyssig y su equipo construyeron un prototipo de próxima generación basado en dichas tecnologías clave, y esperan que este sistema de compresor liviano de próxima generación se comercialice a finales de este año. Están seguros de que su innovación puede ofrecer un mejor rendimiento de las pilas de combustible, a la vez que es escalable para la fabricación en grandes cantidades. El mercado de las pilas de combustible tiene, sin duda, un enorme potencial de crecimiento y se prevé que aumente a un ritmo del 22,1 % hasta 2024 y que alcance los 1 200 millones EUR. «Esta innovación ayudará a los vehículos con pilas de combustible a lograr el gran avance que se ha pronosticado durante mucho tiempo», señala Zwyssig. Mientras tanto, se llevarán a cabo más desarrollos de productos basados en las tecnologías clave elaboradas en el marco de este proyecto. «Nuestra visión es contribuir al despliegue de los vehículos con pilas de combustible en toda Europa, aumentando su eficiencia y reduciendo su coste», concluye Zwyssig.

Palabras clave

Turbo-FCell, gas de efecto invernadero, combustible fósil, transporte, hidrógeno, compresor, vehículo, gasolina, gasoil

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