Fuente ininterrumpida de energía a base de hidrógeno.

Abstract

El presente megaproyecto consiste en desarrollar un prototipo de una fuente ininterrumpida de energía (UPS, por sus siglas en inglés) a base de hidrógeno desde su diseño, construcción hasta la integración de distintas tecnologías de generación, almacenamiento y consumo de hidrógeno.

El prototipo consta de un dispositivo generador de hidrógeno mediante electrólisis de agua desmineralizada, un deshumidificador, una estación de almacenamiento con tanques de hidruro metálico recargables, una celda de combustión y un inversor de corriente.

El electrolizador consiste en cinco celdas electrolíticas que utilizan membranas de intercambio de protones (PEM) como electrolito, electrodos ensamblados a la membrana (MEAs), difusores de titanio, empaques de neopreno y placas bipolares de acero inoxidable 304. Estas celdas se encuentran arregladas en una configuración en serie teniendo diferente polaridad en cada cara del plato bipolar.

El módulo de almacenamiento consta de distintos elementos, entre ellos: un regulador que controla la presión de carga del tanque de almacenamiento, un deshumidificador que utiliza silica gel como desecante, dos tanques de hidruros metálicos recargables y un último regulador de presión que controla la presión de entrada hacia la celda de combustión. La aleación tipo AB5, de baja temperatura, LaNi5 es adecuada para almacenar el hidrógeno producido mediante electrólisis de manera eficiente, segura y con un bajo costo de operación.

El módulo de conversión de energía consiste en un inversor de corriente que convierte la energía eléctrica de corriente directa generada en la celda de combustión a corriente alterna sinusoidal. Así como una fuente de alimentación eléctrica de frecuencia variable que no se utilizó en el prototipo final debido a que las MEAs únicamente trabajan con corriente directa.

Se recomienda utilizar el presente trabajo como base para el desarrollo de este tipo de sistemas.