Observatorio de I+D+i UPM

La línea de investigación de Motores Alternativos desarrollada por el grupo PiCoHiMa está orientada en la actualidad fundamentalmente al estudio y desarrollo de nuevas tecnologías en los Motores Alternativos conducentes a la disminución de contaminantes, sin olvidar cualquier otro estudio que sobre este tipo de tecnología pueda realizarse. Para la realización de estos estudios se cuenta con diverso software de simulación y cálculo, así como con varios bancos de ensayo de Motores Alternativos completamente instrumentados, y en algún caso totalmente automatizado. Se han realizado trabajos para numerosas empresas del sector, abarcando dichos trabajos estudios de viabilidad, diseño de piezas de motores alternativos, desarrollo de sistemas, ensayos de componentes, ensayos de combustibles y aditivos, ensayo de motores, desarrollo de software de control y automatización de bancos de ensayos, etc. Dentro de la línea de trabajo conducente a la disminución de contaminantes se ha estado trabajando en la utilización de combustibles alternativos como son mezclas gasolina-alcoholes, mezclas gasolina-hidrógeno, mezclas gas natural-hidrógeno e hidrógeno puro.

La línea de investigación de Tecnologías del Hidrógeno desarrollada por el grupo PiCoHiMa es altamente multidisciplinar ya que engloba diferentes áreas: 1. Producción de hidrógeno mediante procesos de electrolisis. Entre otros, la electrólisis alcalina con agua procedente de agua de mar, y la electrólisis de metanol en disolución acuosa. 2. Estudio de transporte de hidrógeno a gran escala por vía marítima. El objetivo de estos estudios consiste en averiguar cuál es el modo de transporte de hidrógeno más económico para cada situación. Los modos de transporte que se estudian incluyen hidrógeno comprimido y licuado por barco, hidrógeno comprimido en tubería submarina, y transporte de diferentes portadores de hidrógeno como metanol. 3. Estudio del hidrógeno como vector de transmisión de potencia a gran escala por vía marítima. Esta línea de investigación se orienta a la identificación de los nichos en los que el hidrógeno como vector energético es más económico en ciclo de vida que la transmisión eléctrica mediante cables eléctricos submarinos. 4. Estudio del metanol como vector de transmisión de potencia a gran escala por vía marítima. Esta línea de investigación se destina a la identificación de los nichos en los que el metanol como vector energético es más económico en ciclo de vida que la transmisión eléctrica mediante cables eléctricos submarinos.

La investigación en la línea de Pilas de Combustible desarrollada por el grupo PiCoHiMa está orientada al estudio y la aplicación de las pilas de combustible en los ámbitos aeronáutico y naval, participando también en actividades y estudios de aplicación de esta tecnología en otros sectores. La investigación se centra en el estudio, diseño, ensayo y desarrollo de pilas de combustible alimentadas con metanol (DMFC) y con hidrógeno (PEMFC), así como la caracterización de sus componentes y materiales: electrodos y placas bipolares. Además, se desarrollan estudios de viabilidad para la integración de esta tecnología tanto en aviones, vehículos aéreos no tripulados y vehículos espaciales, como en buques, artefactos marinos y vehículos submarinos, que supone un importante paso previo a las propuestas reales. Comprender el comportamiento de estos dispositivos y sus elementos ante diversas condiciones de operación resulta primordial para llevar a cabo un diseño adecuado. Por ello, se llevan a cabo estudios teóricos para desarrollar modelos de curva de polarización y estudios experimentales que permiten obtener dichas curvas mediante el ensayo de pilas de combustible en condiciones atmosféricas variables. Entre los ensayos realizados destacan la obtención de curvas de polarización y potencia, medidas de crossover y ensayos de impedancia. Con el fin de llevar a cabo un diseño eficiente de las pilas de combustible, se ha desarrollado un software que permite optimizar el diseño de los stacks de metanol DMFC e hidrógeno PEMFC de acuerdo con los requerimientos impuestos por el diseñador. Los diseños obtenidos se fabrican y se comprueba experimentalmente su operatividad.