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Organiza:
 Informan:
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www.pilasde.com |
Promueven:
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1er Encuentro Sectorial
del Hidrógeno y las Pilas de Combustible |
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 GUÍA/INVENTARIO SECTORIAL DEL HIDRÓGENO Y LAS PILAS
DE COMBUSTIBLE EN ESPAÑA. ¿Quién hace qué?
CARTIF
Datos de contacto:
 | Página web: www.cartif.com |
| Departamento: ESTUDIOS ENERGÉTICOS |
| Persona de contacto: Marta Poncela Blanco |
| E-mail de contacto:
marpon@cartif.es |
| Teléfono de contacto: 983 546504 – 983 548911 |
| Dirección Postal: Parque Tecnológico de Boecillo, Parcela
205 Valladolid |
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CARTIF (Centro de Automatización Robótica y
Tecnologías de la Información y la Fabricación) es una asociación de
investigación sin ánimo de lucro cuyo objetivo principal es el
desarrollo y aplicación de tecnologías y metodologías que faciliten la
mejora de la competitividad de las empresas con las que colabora.
Desde su creación ha acumulado una importante experiencia en el campo
de la investigación aplicada y en el desarrollo de soluciones
industriales a través de numerosos contratos con empresas. Su carácter
horizontal y el elevado nivel de compenetración entre las líneas de
trabajo de los diferentes laboratorios del Centro le ha permitido
afrontar con éxito los retos planteados por empresas de sectores como
los de automoción, agroalimentario, producción y distribución de
energía y medioambiental.
Las actividades del laboratorio de ESTUDIOS
ENERGÉTICOS son el diseño avanzado de sistemas de monitorización y
control y el fomento de las Energías Renovables. En el campo de las
pilas de combustibles e hidrógeno los principales trabajos
desarrollados son:
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Diseño
y puesta en marcha de un sistema de monitorización y control de
vehículos eléctricos accionados por pila de combustible: aplicación
a silla eléctrica de discapacitados y a motocicleta eléctrica. Las
tareas realizadas fueron:
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Diseño y puesta en marcha de un sistema de monitorización dinámica
on-board. |
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Realización de ensayos de los vehículos para caracterizar su
comportamiento y la demanda . |
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Análisis de los datos recogidos. |
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Una vez incorporada la
pila de combustible al sistema se han realizado las siguientes
tareas:
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Realización del sistema
de monitorización y control on board basado en microcontrolador.
Diseño de las estrategias de control para la optimización de los
arranques de la pila, de las eficiencias del sistema, y de la vida
y ciclos de carga /descarga de la batería tampón. |
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Gestión de alarmas. |
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Almacenamiento de datos
para la generación de históricos y tests de funcionamiento. |
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Desarrollo del interfaz
de usuario para PC para:
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Modificar los
parámetros de control. |
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Descarga de
históricos. |
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Análisis de los tests
de funcionamiento. |
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Diseño
y puesta en marcha de un sistema de monitorización y control
distribuido para un banco de ensayos de pila de combustible. |
Posteriormente se aplicó el desarrollo realizado al acoplamiento con
bomba de calor, se diseñaron las estrategias de control globales del
sistema y se realizó una aplicación informática basada en PC para la
gestión y operación del sistema.
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Desarrollo del sistema de monitorización y las estrategias de
control para el acoplamiento del sistema anterior con un reformador
de Gas Natural:
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Diseño de las estrategias de control del reformador |
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Puesta en marcha del control de todo el conjunto basado en
autómatas. |
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Monitorización y control del sistema pila más refrigeración. |
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Diseño del sistema interfaz para el usuario final. |
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Estudio de las mejoras en la Gestión de la red: Producción y
Almacenamiento Intermedio de H2 |
Los excesos de producción
eólica respecto a la demanda de energía pueden compensarse
introduciendo en el sistema un electrolizador que aprovechara este
excedente para la producción de H2, que se emplearía posteriormente
en una pila en picos de demanda. El objetivo del proyecto es diseñar
adecuadamente los tamaños relativos de pila, electrolizador y
almacenamiento intermedio de H2 en función de la potencia eólica,
las características del viento y la demanda eléctrica. Mediante el
diseño de una herramienta de simulación se hallarán correlaciones
que relacionarán estas variables y se analizará la viabilidad
técnica y económica de las distintas configuraciones posibles.
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Desarrollo de estrategias de control óptimo para pilas de
combustible: |
El objetivo es el
desarrollo de modelos dinámicos orientados al control para mejorar
el entendimiento del comportamiento del sistema y para el desarrollo
posterior de metodologías de control avanzadas basadas en el modelo.
Uno de
los aspectos clave es la caracterización del comportamiento
transitorio de la pila que es fundamental para su posible
incorporación en el sector transporte. Se desarrollará un sistema de
control que durante el transitorio permita mantener una adecuada
temperatura de funcionamiento e hidratación de la membrana para
evitar la degradación del voltaje y mantener una alta eficiencia y
vida de la pila.
El
modelo se validará con datos experimentales para en un futuro poder
calibrar las constantes de hidratación de la membrana y desarrollar
en el modelo los fenómenos que provocan la inundación de la
membrana.
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Diseño
y puesta en marcha de la monitorización y control de un sistema
integrado de pila de combustible con energías renovables (eólica y
fotovoltaica) mediante electrolizador y almacenamiento de hidrógeno
(iniciándose) |
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Estudio detallado de la tecnología de fabricación de nanotubos de
carbono para su aplicación al almacenamiento de hidrógeno. Las
actividades realizadas han sido:
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Análisis del estado de la tecnología de nanotubos respecto a la
capacidad de almacenar H2. |
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Análisis de la potencialidad de otras posibles aplicaciones:
composites de alto rendimiento y pinturas. |
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Análisis económico y de desarrollo tecnológico de los distintos
métodos de fabricación: Descarga en arco. Ablación láser,
descomposición térmica y crecimiento catalítico en fase gaseosa. |
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El plan estratégico
del Centro apuesta por la integración de sistemas mediante técnicas de
ingeniería de control con el objetivo de obtener:
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Intercambiabilidad
e interoperabilidad de subsistemas (Integración de productos de
distintos fabricantes). |
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Operación conjunta
de sistemas heterogéneos (Fuentes energéticas de origen renovable,
electrolizadores, almacenamiento de hidrógeno, pilas, etc). |
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Incremento de la
eficiencia y mejoras de funcionamiento de los sistemas globales y
sus componentes. |
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Mejora en la
seguridad durante la operación de estos sistemas. |
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Estandarización de
los sistemas de monitorización y control. |
La principal
aportación de CARTIF se centra en los siguientes aspectos:
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AUTOMATIZACIÓN Y
CONTROL DE PROCESOS
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Sistemas de
monitorización, control y supervisión a medida: |
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Desarrollo de
software: Aplicaciones usuario a medida.. |
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Instrumentación
inteligente. |
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Diagnóstico
automático de fallos |
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Desarrollo de
sistemas de monitorización on-board. |
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Conectividad de
equipos |
|
Telegestión y
telecontrol (comunicaciones industriales, inalámbricas, internet,
etc) |
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MODELADO
Y SIMULACIÓN.
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Para el
dimensionado y optimización de componentes y parámetros. |
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Integración
óptima de subsistemas. |
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Aplicación de
técnicas avanzadas de modelado y control. |
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GENERACIÓN DE HIDRÓGENO MEDIANTE ENERGÍAS RENOVABLES. |
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