Resumen

El componente más caro de una pila de combustible es el conjunto de electrodos de membrana (MEA), que consiste en una membrana de ionómero recubierta de material catalizador. Actualmente, los MEA de mejor rendimiento se fabrican depositando y secando tinta catalizadora líquida sobre la membrana; sin embargo, este proceso se limita a la preparación individual a mano debido a la rápida absorción de agua de la membrana, que provoca deformaciones en la forma y defectos en el recubrimiento. Una línea de recubrimiento continuo puede reducir el coste y el tiempo necesarios para fabricar la MEA, incentivando la comercialización y la adopción generalizada de las pilas de combustible. Para ello se diseñó una línea de recubrimiento de membranas a escala piloto, que se describe en este artículo. Es necesario un control preciso del proceso para evitar que se produzcan defectos de fabricación en la línea de recubrimiento. Se desarrolló un controlador lineal-cuadrático-gaussiano (LQG) basado en un modelo físico del proceso de recubrimiento para controlar de forma óptima la temperatura y la humedad de las zonas de secado. El controlador del proceso se implantó en la línea de recubrimiento a escala piloto y resultó eficaz para evitar defectos.

• Materias:Catálisis Cinética química Reacciones químicas Cinética Tratamiento de gases
• Subjects:Catalysis Chemical kinetics Chemical reactions Kinetics Gases treatment
• Palabras claves:línea de revestimiento de membranas a escala, control preciso del proceso, línea de revestimiento continuo, tinta catalizadora líquida, conjunto de electrodos de membrana, absorción rápida de agua, línea de revestimiento a escala, MEA, membrana, piloto
• Keywords:scale membrane coating line, Accurate process control, continuous coating line, liquid catalyst ink, membrane electrode assembly, rapid water absorption, scale coating line, MEA, membrane, pilot