Pilas de Combustible
Pila de Combustible Las pilas de combustible son dispositivos de conversión de energía electroquímica que son más eficientes que los motores de combustión interna (ICE) y no producen gases de efecto invernadero. Estas son las dos motivaciones principales para que las pilas de combustible reemplacen al motor de combustión que ha estado en nuestras vidas durante más de un siglo.
Inogen ha completado varios proyectos internacionales y nacionales sobre tecnologías de pilas de combustible enfocándose en la síntesis innovadora de membranas y catalizadores, fabricación de placas bipolares, desarrollo de stacks y Pilas de Combustible de Óxido Sólido de Alta Temperatura. Por lo tanto, hemos entregado sistemas APU y extensores de rango basados en pilas de combustible para UAVs y aplicaciones de defensa de forma comercial. A día de hoy, somos capaces de fabricar sistemas de pilas de combustible personalizados de acuerdo con los requisitos del cliente.
Ensamblaje de Membrana y Electrodos (MEA)
El MEA es el corazón de una pila de combustible. Consiste en dos electrodos (ánodo y cátodo) y una membrana conductora de iones entre ellos. Inogen ha producido tanto catalizadores como membranas eficaces y de bajo coste para el ensamblaje del MEA. El sistema de catalizador fue sintetizado mediante un sistema de pulverización catódica (magnetron sputtering) utilizando una cantidad de platino mucho menor que la utilizada en los electrodos convencionales.
Las membranas conductoras de protones son la parte más crucial de las pilas de combustible. Inogen ha llevado a cabo una extensa investigación sobre el desarrollo de membranas anhidras resistentes a altas temperaturas (alrededor de ~200 °C), sintetizando estructuras de tipo compuesto basadas en Nafion y grupos de copolímeros de Azol para una mejor conducción de protones en condiciones menos húmedas, reduciendo la necesidad de un humidificador.
Fabricación de Placas Bipolares
La Placa Bipolar es uno de los componentes clave de una pila de combustible, responsable de la distribución de los gases reactivos y de la conexión eléctrica de las celdas. El coste de fabricación y material de las placas bipolares es decisivo para el atractivo comercial de los sistemas de pilas de combustible.
Inogen ha desarrollado placas bipolares más ligeras, delgadas y robustas utilizando material de grafito expandido y placas metálicas utilizando polvos metálicos para cumplir con los objetivos de coste y vida útil establecidos por la industria. Inogen también diseñó estructuras de canales únicas para facilitar el flujo de los gases reactivos conveniente para un flujo laminar de dos fases.
Desarrollo del Stack
El stack de la pila de combustible incluye una serie de celdas y un stack de alta densidad de potencia y bajo coste es esencial para la penetración en el mercado. Los stacks de celdas se conectaron en serie y combinación paralela para lograr la potencia deseada. Inogen ha desarrollado un cartucho patentado para alimentar hidrógeno a las celdas utilizando una solución acuosa de NaBH4 y un humidificador eficiente.
Pilas de Combustible de Alta Temperatura
La mayor ventaja de las pilas de combustible de alta temperatura es el uso de combustibles flexibles como metano, propano o hidrógeno que no es puro. La salida de calor producida también podría utilizarse para aumentar más la eficiencia. La pila de combustible de tipo óxido sólido ha sido producida con éxito por Inogen utilizando un enfoque innovador.
Los electrodos basados en microtubos se ensamblaron de manera que se superó el desafío de la fuga de combustible a alta temperatura. Inogen ha completado un proyecto del marco de la UE de 4 años de duración en el enfoque microtubular junto con la Universidad de Birmingham y una empresa británica, Adelan.
