Celdas de hidrógeno Por: Bobadilla Barrón Belén Peralta Gustavo Quiroz Lima Samuel.
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Celdas de hidrógenoPor:Bobadilla Barrón BelénPeralta GustavoQuiroz Lima Samuel
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Definiciones• Es un tipo de celda de combustible que genera una conversión
de energía electroquímica.• Cumple un ciclo regenerativo.• Reabastece y convierte continuamente energía química del
combustible (hidrógeno) y del oxidante (oxígeno) en energía eléctrica.
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Estructura
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La membrana• PEM: Proton Exchange Membrane
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PEM
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Funcionamiento
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Funcionamiento Químico
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Funcionamiento Químico
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Funcionamiento Químico
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Funcionamiento Químico
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Funcionamiento Químico
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Funcionamiento Químico
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Diagrama de integración
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Reabastecimiento• Sistemas de almacenamiento de hidrógeno• Hidrógeno Líquido (almacenamiento criogénico)• Acumulador a presión (estado gaseoso)• Contenedor metálico (enlace químico)
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Reabastecimiento
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Arreglo de celdas
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Rendimiento
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Rendimiento
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Rendimiento
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Desventajas• Aún no puede ser implementado como fuente primaria de
energía.• Costos de desarrollo aún muy elevados.• Requiere de integración con otras áreas de ingeniería como la
electrónica de potencia, mecánica y de control.
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Desventajas• Costos de implementación en vehículos muy elevados.• Requeriría una gran inversión para desarrollar la
infraestructura para la red de recarga de combustible.
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Desventajas• Riesgo por la volatilidad del hidrógeno:• Desarrollo de tanques de combustible con tecnología para
monitorear, controlar y contener alguna reacción imprevista del hidrógeno.
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Ventajas• Generación de energía sin emisión de contaminantes
químicos.• Disminución de contaminación por ruido.• Desarrollo de motores inteligentes=>ahorro de combustible.• Alternativa para desarrollar motores híbridos.• Único combustible libre de carbón con gran disponibilidad• Bajas emisiones de nitrógeno, ventaja sobre el Diesel• Posibilidad de hibridación• Posibilidad para generar electricidad
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Aplicaciones• Implementación en vehículos híbridos• Pioneros:• 1971-Ford (almacenamiento de hidrógeno criogénico)• 1975 Mercedes Benz• 1979-BMW, mezcla criogénica, vehículo híbrido• 1999-BMW 750hL, 12cil.
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Aplicaciones• 2007-BMW Hydrogen 7:• Primer auto con motor de combustión de hidrógeno• Producción en serie• 12 cil (191kW) con tanque de hidrógeno líquido
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Referencias• Pischlinger, S. Alternative Vehicle Propulsion Systems.
Rheinisch-Westfalische Technische Hochschule Aachen: Alemania, 2009.
• Eckstein, L. Alternative and Electrified Vehicle Propulsion. Rwthaachen University: Alemania, 2012.