Materiales y modelo de simulación de una hidrolinera

Abstract

El presente trabajo aborda el desafío de optimizar el sistema de suministro de hidrógeno para vehículos de pila de combustible, una alternativa energética prometedora frente a los combustibles fósiles. A pesar de las ventajas inherentes al hidrógeno, como su potencial para ser producido de manera sostenible y su modo de empleo, similar al que se conoce hoy en día con los combustibles tradicionales enfrenta obstáculos significativos. Entre estos se incluyen su baja densidad energética, los desafíos asociados con el almacenamiento y transporte, la fragilización de materiales y los elevados costos energéticos derivados de los procesos de síntesis y compresión. Superar estos retos es crucial para la viabilidad a largo plazo del hidrógeno como vector energético en el sector del transporte y la movilidad. En este contexto, el estudio se centra en el diseño y análisis de modelos computacionales para el ciclo de repostaje de hidrógeno, comparando tecnologías actuales con innovaciones propuestas. Se examinan en detalle las arquitecturas de compresión directa y de repostaje en cascada, implementando modificaciones en los protocolos de llenado y en la configuración del sistema. Los resultados indican mejoras significativas, alcanzando un incremento de hasta el 30\% en la eficiencia en ciertos casos, así como una simplificación del diseño y la infraestructura en otros. La metodología empleada incluye una rigurosa validación de los modelos computacionales, con análisis teóricos detallados de los métodos de cálculo utilizados. Esta aproximación asegura la fiabilidad de los resultados obtenidos, permitiendo sobre todo una comparación exhaustiva entre diferentes configuraciones y protocolos de repostaje. Los hallazgos revelan tendencias claras, con las que se pueden extraer conclusiones valiosas sobre cómo se podría intentar optimizar el proceso de suministro de hidrógeno. Además de presentar una comparativa detallada de los modelos evaluados, el documento concluye con observaciones específicas para cada configuración, así como conclusiones generales sobre el estado actual y las perspectivas futuras de la tecnología de suministro de hidrógeno. Estas conclusiones subrayan la importancia de continuar explorando soluciones innovadoras para superar los desafíos existentes, destacando áreas específicas de interés para investigaciones futuras.