| Optimización del diseño y fabricación de placas bipolares |
| Desarrollo de procesos y optimización del diseño mecánico de las pilas |
| Simulación numérica de procesos en pilas PEM |
El Grupo de Pilas del LIFTEC centra sus líneas de investigación en la mejora del diseño de los diferentes componentes, sistemas y procesos con el objetivo de fabricar pilas de tipo combustible que emplean como electrolito una membrana polimérica de intercambio de protones (conocidas como de tipo PEM) tanto de baja como de alta temperatura (hasta 160°C). Para ello se emplean tanto técnicas experimentales como códigos numéricos bi- y tridimensionales desarrollados íntegramente por miembros del grupo que son capaces de simular los complejos procesos que tienen lugar en el interior de estos dispositivos.
El principal objetivo es optimizar el diseño, así como mejorar y simplificar los procesos necesarios para fabricar de pilas de combustible de diferentes potencias y sus componentes. De igual forma, el grupo tiene las capacidades para llevar a cabo la optimización de los diferentes subsistemas, la creación de nuevas instalaciones experimentales para su evaluación y caracterización electroquímica, y la investigación de los procesos relacionados con la gestión de agua y del calor.
Las tres principales líneas de investigación principales del grupo son:
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Optimización del diseño y fabricación de placas bipolares: la cual incluye el estudio de nuevos materiales y análisis de durabilidad, el diseño de nuevas geometrías de flujo y optimización de los sistemas de distribución de gases en las placas bipolares, y el estudio de la generación y gestión del agua en el interior de las celdas.
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Desarrollo de procesos y optimización del diseño mecánico de las pilas: dentro de la cual se estudia la optimización de la formación de los sistemas membrana-electrodos (MEAs), el desarrollo de sistemas de sellado, el desarrollo y optimización de sistemas de refrigeración más eficaces, la optimización de los procesos de montaje y cierre de pilas de media potencia, así como la evaluación y caracterización electroquímica de estos dispositivos electroquímicos.
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Simulación numérica de procesos en pilas PEM: dentro de esta línea se estudia de forma precisa y mucho más barata que empleando métodos experimentales la influencia de diferentes parámetros de operación y fabricación en el comportamiento de las pilas PEM.