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Fuel Cell Coupled Solid State Hydrogen Storage Tank

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El almacenamiento del hidrógeno en estado sólido

Las pilas de combustible de hidrógeno para automóviles aún presentan muchas limitaciones, principalmente por problemas de almacenamiento y transporte. No obstante, ahora se dispone de nuevos sistemas de almacenamiento y transporte que son más seguros y compactos respecto de las tecnologías anteriores.

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La capacidad de almacenamiento de los tanques con hidrógeno presurizado, en los cuales el gas se encuentra generalmente a presiones de 700 a 2 100 bar, es limitada por la muy baja densidad. El almacenamiento en tanques conlleva otras desventajas, pues son muy voluminosos y el proceso de reabastecimiento de combustible puede ser peligroso porque el hidrógeno sale de la bomba a presiones muy elevadas. Para superar los inconvenientes asociados a los sistemas de almacenamiento a base de tanques, un equipo de científicos financiado por la Unión Europea se propuso encontrar la forma de conservar el hidrógeno en forma química inocua y liberarlo cuando fuera necesario. En el marco del proyecto SSH2S (Fuel cell coupled solid state hydrogen storage tank), se investigó la combinación de borohidruros de metales mezclados e hidruro de magnesio/amida de litio en la nueva manera de almacenamiento. El tanque de hidrógeno modular incluyó tubos colocados en paralelo y con dos sólidos diferentes como material de relleno. Estos materiales absorben el hidrógeno como esponjas. Esta propiedad excepcional permite almacenar el gas hidrógeno en pequeños volúmenes a presiones de 70 bar. Son valores muy inferiores a los de un tanque convencional que requiere que el hidrógeno se encuentre a presiones mayores a 700 bar. Cabe destacar que el uso de los materiales sólidos en el nuevo tanque supone un almacenamiento seguro del hidrógeno. Incluso ante una filtración, gracias a la fuerte unión entre el gas y los materiales de almacenamiento, no hay riesgo de explosión pues el escape de hidrógeno es lento. Como parte del proyecto SSH2S, los científicos conectaron el nuevo tanque de hidrógeno a una pila de combustible de membrana de electrolito polimérico de alta temperatura. El volumen del tanque es de 10 l y presenta una capacidad máxima de almacenamiento de 1 400 l de hidrógeno. El sistema se instaló en una camioneta como unidad de potencia auxiliar y suministró 1 kW de energía eléctrica para el aire acondicionado, la calefacción e iluminación durante dos horas. Se otorgó una patente por el sistema de almacenamiento del hidrógeno en estado sólido, lo cual demuestra el éxito del trabajo de SSH2S. Se espera que el nuevo sistema de almacenamiento del hidrógeno repercuta significativamente en el futuro diseño de pilas de combustible a altas temperaturas para las aplicaciones industriales y para el consumidor de los dispositivos alimentados con hidrógeno.

Palabras clave

Hidrógeno, pilas de combustible, SSH2S, borohidruros de metales mezclados, almacenamiento en estado sólido

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