Diseños y prototipos de pilas de
combustible NH3

Diseño y control de convertidores conmutados de potencia para ser utilizados en el procesamiento de energía en una gran variedad de aplicaciones que incluye fuentes de energías renovables, microrredes, vehículos eléctricos y la producción de hidrógeno verde. El control de los convertidores incluye controles digitales mediante técnicas lineales y no lineales. Además, el desarrollo de nuevos modelos matemáticos para ser utilizados en la emulación de fuentes renovables de energía, sistemas de almacenamiento de energía, pilas de combustibles y electrolizadores.

Simulación de funcionamiento de celdas de combustión en base a óxidos en estado sólido (SOFC): Desarrollar un modelo multifisica capaz de predecir el rendimiento de la celda SOFC en base a descripción de los procesos electroquímicos, transporte de masa, transporte de carga y transferencia de calor. Desafío: Validar el modelo experimentalmente para el caso de hidrógeno y determinar su aplicabilidad para diferentes configuraciones.

Adaptación del modelo para alimentación directa a amoniaco: Determinar las condiciones óptimas para operación con diferentes combustibles, en particular hidrogeno y amoniaco directo. Desafío: Determinar las constantes cinéticas de reducción de amoniaco específicas de los materiales estudiados.

Desarrollo de pilas de combustible en base a celdas SOFC con diseño topológico óptimo para operación con amoniaco directo y para operación multi-combustible: Optimizar el diseño de canales para maximizar el uso de combustible con el mínimo de materiales. Desafío: Lograr diseño posible de fabricar a bajo costo.