Daneses multiplican por cinco la potencia de motores de hidrógeno haciéndolos más ligeros con impresión 3D
El avance principal es el aumento drástico en la relación potencia-peso.
Han pasado de una capacidad de aproximadamente 0,2 W/g a cerca de 1 W/g. Esto significa que el motor (o pila) genera cinco veces más energía pesando lo mismo que los modelos convencionales.
Diseño Monolítico e Impresión 3D
A diferencia de las pilas de combustible tradicionales, que se construyen apilando múltiples capas y componentes (como interconectores y sellados) que añaden peso y complejidad, los investigadores han creado una arquitectura tridimensional monolítica.
• Sin ensamblajes: La estructura es una única pieza continua, lo que elimina puntos de fuga y reduce las pérdidas de eficiencia.
• Geometría compleja: El uso de impresión 3D permite formas inspiradas en la naturaleza (como giroscopios) que maximizan la superficie de reacción electroquímica y optimizan el flujo de gases.
Ventajas principales
• Ligereza: Al eliminar componentes pesados de soporte y sellado, el sistema es mucho más compacto.
• Eficiencia térmica: Las estructuras de paredes extremadamente finas reducen las tensiones térmicas internas y mejoran la durabilidad.
• Menos materiales: Se requiere una menor cantidad de materias primas para fabricar dispositivos con la misma capacidad energética.
Impacto en el futuro
Este descubrimiento es especialmente relevante para sectores donde el peso es un factor crítico:
• Aviación sostenible: Podría hacer viables los aviones propulsados por hidrógeno al reducir la carga muerta de los motores.
• Transporte pesado: Camiones, barcos y trenes podrían tener mayor autonomía y sistemas de energía más pequeños.
• Escalabilidad: Tras completar con éxito las pruebas de diseño, el siguiente reto del equipo de DTU es el escalado industrial para producir estas piezas de forma masiva y con calidad constante.
Fuentes:
Ecoinventos. (2024, 25 de marzo). Investigadores daneses multiplican por cinco la potencia de motores de hidrógeno haciéndolos más ligeros con impresión 3D.
Technical University of Denmark. (2024, 21 de marzo). Escape Flatland: 3D printing of ceramics boosts next-generation ultralight hydrogen engines. DTU Energy.
Por Zoila Estrella Beltran Orantes.
