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Pilas de combustible y submarinos

submarino FCToday

La industria militar en su conjunto es, y ha sido tradicionalmente, uno de los principales agentes desarrolladores de nuevas tecnologías e innovaciones, con múltiples ejemplos en diferentes campos. El nivel de financiación disponible para proyectos militares y alto coste asumible por cada dispositivo pueden marcar la diferencia y desencadenar el desarrollo de una tecnología, cuyos beneficios acaban transfiriéndose al nivel del consumidor al cabo de un tiempo. Las ventajas que ofrecen las pilas de combustible se vuelven especialmente notorias en ciertas aplicaciones "nicho", con un conjunto de requisitos muy especiales que las demás tecnologías simplemente no pueden ofrecer. Uno de esos ejemplos son los sistemas de generación de respaldo en antenas de telecomunicaciones en localizaciones remotas, tratado recientemente en otro de nuestros artículos; otro ejemplo claro son las aplicaciones militares.

Submarino-S-80 infodefensa com

Como era de esperar, las pilas de combustible han captado la atención de las autoridades militares desde hace décadas. Estos sistemas no solo son generadores eléctricos ligeros, de gran autonomía y con nulo impacto ambiental, sino que además ofrecen ventajas tácticas importantes como su funcionamiento extremadamente silencioso, la ausencia de residuos (solo agua) y la baja temperatura de operación (al menos en PEMFC y DMFC). En concreto, los organismos de defensa estadounidense y alemán han sido especialmente activos en la implementación de sistemas de pila de combustible para generación militar portátil y en áreas remotas. 

Los sistemas de electrolisis son relativamente comunes en submarinos para producir el oxígeno necesario para mantener una atmósfera respirable; la evolución en estas aplicaciones será la de utilizar pilas de combustible para los sistemas propulsión. El peso, la velocidad de respuesta, el ruido, los gases de escape o el nivel de calor generado son factores importantes para la operación en submarinos y, como se ha mencionado, éstos son aspectos en los que las pilas de combustible cuentan con ventajas muy significativas. Sin embargo, el uso de pilas de combustible (o electrolizadores) en submarinos es bastante desconocido por el gran público. Esto se debe por un lado a la discreción inherente a cualquier proyecto militar y, por otro, a las características concretas de ese mercado: los submarinos son inversiones muy importantes y de carácter puntual, y su vida útil es muy larga. 

S80Info

La iniciativa de integración de pilas de combustible en submarinos más notable hasta la fecha ha sido el desarrollo del submarino de ataque clase U212 para la armada alemana, del que la unidad más reciente fue entregada el pasado mes de mayo. Estas embarcaciones son capaces de realizar largos trayectos sumergidas gracias a su avanzado sistema de propulsión independiente del aire: la pieza clave en ese sistema es una pila de combustible PEM de 34kW, desarrollada en colaboración con la armada alemana desde 1985. Existen otros sistemas de propulsión (no nucleares) independientes del aire: motores diesel en ciclo cerrado, motores de vapor en ciclo cerrado y motores Stirling. Todos estos tipos de motores generan vibraciones y cantidades significativas de calor, ambas características estratégicamente indeseables por incrementar la "huella" detectable de la nave.

Las ventajas de los sistemas de propulsión con pila de combustible se contrastaron este año, cuando el modelo U32, equipado con esta tecnología, estableció un nuevo record para submarinos no nucleares al permanecer dieciocho días sumergido y sin intercambios con el exterior. Aunque el recorrido en esta aplicación es relativamente corto, pues es poco probable que el mercado de submarinos crezca ostensiblemente, representa un vívido testimonio de la versatilidad técnica de los sistemas de pila de combustible y de su capacidad para satisfacer los requisitos de las más variadas aplicaciones, tanto militares como comerciales.

 

Adaptación por Ariema Energía y Medioambiente SL para pilasde.com

 

Artículo basado en el texto original "Fuel Cells and Submarines" publicado por Fuel Cell Today en julio de 2013.

 Fuente de las imágenes: infodefensa.com

 

 

 

Biblioteca usos y aplicaciones de hidrógeno en inglés:

 

 

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