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Supercondensadores proporcionarán picos de potencia a partir de pilas de combustible

Las pilas de combustible basadas en hidrógeno han captado mucha atención como energía alternativa a los combustibles fósiles. Un grupo de científicos recibió financiación de la Unión Europea para desarrollar un diseño integrado capaz de sortear uno de los principales obstáculos que impide su implementación más generalizada.
Supercondensadores proporcionarán picos de potencia a partir de pilas de combustible
Las pilas de combustible son dispositivos de conversión de energía. Estos convierten la energía almacenada en combustibles, como el hidrógeno, en energía útil (por ejemplo, para hacer funcionar una máquina pequeña).

La conversión es un proceso de un solo paso, lo cual aumenta mucho más el rendimiento de las pilas de combustible que los típicos dispositivos de combustión. Estas tienen muy pocas piezas móviles, una característica única que contribuye a una mayor fiabilidad, menores costes de mantenimiento y casi nada de ruido. También podrían disminuir la presión, la inestabilidad y el coste del mercado de los combustibles fósiles así como proporcionar una forma sostenible y limpia de energía renovable.

Uno de los principales escollos para una implementación más generalizada en dispositivos pequeños y portátiles es la reducción considerable de su vida útil como consecuencia de las cargas variables. Teniendo en cuenta que la mayoría de las cargas reales son variables (por ejemplo, los picos de potencia cuando entran en funcionamiento), la viabilidad comercial está estrechamente relacionada con la mejora de la durabilidad de las piezas de las pilas de combustible en dichas condiciones.

Investigadores europeos pusieron en marcha el proyecto FEMAG («Generador multifuncional, ecológico, flexible y avanzado») para desarrollar un generador de energía novedoso. El diseño integró una pila de combustible con supercondensadores para controlar los picos de potencia y permitir un suministro de energía duradero y flexible en dispositivos pequeños y portátiles no dedicados a la automoción.

Los condensadores, esas pequeñas piezas omnipresentes en los circuitos impresos, son dispositivos de almacenamiento de carga. Los supercondensadores son capaces de almacenar miles de veces más energía que un condensador convencional. Se utilizan en ciclos de carga y descarga rápidas que implican corrientes elevadas de duraciones cortas.

La estructura del sistema creado por el proyecto FEMAG se valió de supercondensadores para satisfacer las cargas de picos de potencia, las pilas de combustible para las condiciones de funcionamiento normal en el estado estacionario, una batería de seguridad cuando la demanda de energía excedía la capacidad máxima de las pilas de combustible y un convertidor inteligente dirigía la corriente hacia los componentes más adecuados en función de las condiciones de carga imperantes.

Los científicos desarrollaron dos prototipos, uno de baja potencia para instalar en una silla de ruedas y uno de potencia media para vehículos de guiado automático (VGA).

La tecnología del proyecto FEMAG tiene un futuro muy prometedor. El consorcio identificó veinte aplicaciones posibles y preparó diseños para cada una. De este modo es posible que los generadores basados en hidrógeno para aplicaciones portátiles de bajo coste sean una alternativa competitiva al generador de energía actual a corto plazo.

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