Diseñan una pila de combustible PEM bioinspirada
Un equipo del departamento de Ingeniería Energética de la Universidad de Sevilla ha desarrollado una investigación experimental enfocada al diseño de estos dispositivos, que permiten convertir directamente la energía química de combustibles como el hidrógeno en electricidad. Los diseños de la placa bipolar basados en estructuras inspiradas en la naturaleza, como hojas, pulmones o esponjas, se han explorado hasta la fecha con éxito, pero aún no han alcanzado todo su potencial.
Fuente: Universidad de Sevilla
Un equipo del departamento de Ingeniería Energética de la Universidad de Sevilla ha desarrollado una investigación experimental enfocada al diseño de una pila de combustible PEM bioinspirada. El modelo que han obtenido ha conseguido alcanzar una potencia máxima de hasta un 6,0 % superior al diseño que tomaron de referencia.
Las pilas de combustible de membrana de intercambio de protones (PEMFCs) son dispositivos electroquímicos que convierten directamente la energía química de combustibles como el hidrógeno en electricidad, con alta eficiencia y generando únicamente agua como subproducto. La geometría de los canales de la placa bipolar por los que se distribuyen los reactantes tiene un impacto considerable en el rendimiento de la pila de combustible.
Los diseños de la placa bipolar basados en estructuras inspiradas en la naturaleza, como hojas, pulmones o esponjas, se han explorado hasta la fecha con éxito, pero aún no han alcanzado todo su potencial.
Con el objetivo de investigar nuevos diseños con prestaciones mejoradas, este trabajo presenta un análisis experimental de un diseño bioinspirado novedoso de los canales de una PEMFC. Partiendo de un análisis de Fluidodinámica Computacional (CFD) del flujo de diferentes diseños biomiméticos iniciales, se seleccionó, fabricó y ensayó experimentalmente el que presentaba mejores prestaciones en cuanto a distribución de reactantes, que incluye inserciones de material poroso en la zona central de la placa, en lugar de canales.
Los resultados del nuevo diseño biomimético se analizaron y se compararon con un modelo de serpentín paralelo, que se tomó como referencia, indicando que el nuevo diseño propuesto es especialmente adecuado para mejorar la gestión del agua de la pila de combustible en condiciones de alta humedad de los reactantes, alcanzando una potencia máxima de hasta un 6,0 % superior en comparación con el diseño de referencia.
Este proyecto se ha desarrollado gracias a la ayuda PID2019-104441RB-I00 financiada por MCIN/AEI/10.13039/501100011033 y la ayuda P20_01231 financiada por PAIDI 2020 Junta de Andalucía, co-financiada con fondos “ERDF a way of making Europe” por la Unión Europea.
Referencia bibliográfica:
Experimental and numerical Investigation on the design of a bioinspired PEM fuel cell; Christian Suáreza, Alfredo Iranzo, Baltasar Toharias, Felipe Rosa; Energy, available online 12 July 2022, 124799.
Últimas publicaciones
El secretario general de Investigación de la Junta destaca en la inauguración que la nueva Ley ACTIVA reforzará la divulgación y la cultura científicas en la comunidad. La cita, organizada por la Consejería de Universidad y coordinada por la Fundación Descubre, prevé para este año la participación de más de 28.700 personas.
Sigue leyendoInvestigadores de la Universidad de Almería definen factores relacionados con las dificultades de pacientes con trastorno por déficit de atención e hiperactividad y trastorno obsesivo-compulsivo para adaptarse al entorno. Una distinta sensibilidad al castigo y a la recompensa, junto con diferencias en la conectividad en ambos hemisferios del cerebro, ayudan a explicar síntomas como el miedo al error o la excesiva flexibilidad, que pueden servir a los profesionales para adaptar su terapia.
Sigue leyendoLos investigadores han conseguido transformar este residuo en fertilizantes que enriquecen las hortalizas con hierro y zinc mientras reducen metales tóxicos como cadmio y mercurio.
Sigue leyendo


