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| La pila de combustible produce electricidad a partir de Hidrógeno H2 y aire ambiente...si el aire se lo inyecta comprimido por un turboeléctrico como el Garrett el rendimiento de la pila es muy superior.... |
Mucho se habló en el salón del Automóvil de Shanghai de los vehículos con fuel cells alimentadas por Hidrógeno H2.
La energía de hidrógeno y los vehículos con celdas de combustible de hidrógeno es un tema en desarrollo acelerado. Sin embargo, un problema que debe afrontarse es que el mercado de vehículos con celdas de combustible de hidrógeno sigue siendo un mercado indeciso de confiar en esta tecnología. Cómo mejorar continuamente la eficiencia del sistema de energía del vehículo, mientras se reduce continuamente el costo de fabricación y de uso del vehículo, en un vehículo de celdas de combustible de hidrógeno ? es un tema largo... . Varios problemas que deben abordarse y resolverse con el tiempo.
Una de las tecnologías clave del sistema de potencia del vehículo de combustible de hidrógeno es una eficiente tecnología de aumento del aire que ingresa a la fuel cell. Al sobrealimentar el aire, se puede aumentar la concentración de oxígeno del cátodo de la celda de combustible, mejorando así la densidad de potencia y la eficiencia de la celda de combustible. Además, las presiones más altas ayudan a hacer que la celda de combustible sea más compacta, reducen el volumen de la pila y optimizan el diseño del chasis y el espacio necesario para la misma. Por lo tanto, los turbocompresores de aire eléctricos se han convertido en uno de los dispositivos centrales de los vehículos de celdas de combustible.
Durante el Salón del Automóvil de Shanghai de 2019, Garrett-Advancing Motion, un proveedor global de soluciones de aumento de potencia, exhibió equipos de turbocompresores para motores de combustión interna de alta eficiencia y sistemas híbridos, así como sistemas de energía de vehículos impulsados por hidrógeno. El compresor de aire eléctrico de dos etapas de Garrett se instaló en el vehículo de celdas de combustible de próxima generación de Honda,
Al utilizar el diseño innovador del compresor eléctrico de dos etapas, el compresor de aire de baja presión y el compresor de aire de alta presión en ambos extremos del rotor, Garrett puede comprimir el aire en la mayor medida posible, lo que aporta 400 kPa a la pila de celdas de combustible. Presión, 125 g / s de flujo de gas presurizado, la densidad de salida de la pila alcanza 3.1kW / L, y la potencia máxima del compresor puede alcanzar 103kW.
Sin embargo, el mercado de vehículos con celdas de combustible de hidrógeno sigue siendo un mercado a futuro y el costo es uno de los mayores cuellos de botella. Los vehículos de combustible de hidrógeno deben comercializarse a gran escala para que sea viable, y la tecnología debe ser madura y segura. Garrett está comprometido a colaborar con todos los aspectos de la cadena de la industria automotriz de combustible de hidrógeno para reducir los costos y resolver los puntos problemáticos del desarrollo de la industria. Garrett incluso propuso un objetivo más agresivo de reducir costos. Garrett cree que hay caminos clave para la reducción de los compresores de aire eléctricos:
La primera es la escala de la demanda, que depende de la construcción de la estaciónes de reabastecimiento de hidrógeno y la planificación del desarrollo de vehículos de combustible de hidrógeno. Si la escala de producción en masa del compresor eléctrico de combustible de hidrógeno puede alcanzar los 100,000 o más en 2025 se espera que el costo de un compresor de aire eléctrico de reemplazo caiga a una décima parte de la primera generación.
En segundo lugar, las innovaciones tecnológicas, como el desarrollo de motores de mayor velocidad, la reducción del consumo de energía del motor, la miniaturización adicional, etc., y el control relacionado, los algoritmos, la precisión, etc., además, la experiencia y la producción en gran escala de fabricación.
En la actualidad, no hay ningún vehículo de pasajeros con combustible de hidrógeno a la venta en China, y los vehículos comerciales de combustible de hidrógeno tiene una escala muy pequeña. El mercado aún se encuentra en la etapa inicial. Sin embargo, en el "Libro azul sobre el desarrollo de infraestructura de energía de hidrógeno de China", está previsto que para el año 2020, los vehículos de celdas de combustible de China alcanzarán los 10,000 vehículos y la cantidad de estaciones de reabastecimiento de hidrógeno alcanzará 100. Para 2030, la cantidad de vehículos de celdas de combustible alcanzará los 2 millones. El número de estaciones de recarga de hidrógeno alcanzó los 1.000.
Con la inversión del gobierno chino en instalaciones de reabastecimiento de hidrógeno, el problema de la reposición efectiva de la energía del hidrógeno también se mejorará rápidamente.
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| Honda Clarity con fuel cell alimentadas por hidrógen y aire comprimido por un turbo eléctrico Garrett |
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