Etapa de potencia para alimentar un electrolizador de metanol

Abstract

Con el objetivo de investigar y desarrollar nuevas formas de obtención de energía nace este proyecto. En el cual con el motivo final de obtener una mayor eficiencia energética usando el hidrógeno como vector energético y una fuente de energía renovable con la que minimizar el impacto ambiental, se procedió al estudio de nuevas membranas experimentales. Para dicho estudio era necesario desarrollar previamente un convertidor electrónico específico para dotar a un electrolizador de una autonomía e independencia que permitiese su estudio o su funcionamiento en cualquier lugar. De forma que el hecho de conectar el electrolizador a la alimentación no supusiese cargar con las pesadas fuentes de alimentación y pudiese realizarse de forma cómoda y sencilla. Además con el motivo de poder parametrizar una nueva membrana experimental como elemento indispensable de un electrolizador, y de la propia investigación, debía realizarse bajo unas condiciones determinadas de tensión e intensidad. De este modo también se podría determinar la resistencia óhmica que ofrecía la membrana. Además el convertidor a desarrollar debía permitir la sustitución de un electrolizador por otro (variación de la carga) sin variar los parámetros de tensión e intensidad dentro de unos márgenes. Para ello era necesario desarrollar un convertidor que permitiese al investigador realizar las pruebas pertinentes con una corriente fija y regulable de 1A a través del electrolizador, para una tensión de 1,7V a 3,3V. Dicho parámetro era el más determinante. El sistema debía ser autónomo y autorregulable, por lo que se intuía la necesidad de un control mediante un lazo de realimentación. A la hora de desarrollar el convertidor se debía tener en cuenta la posible existencia de fuentes de ruido, tanto intrínsecas como extrínsecas, para su correcto funcionamiento. También debía ser por su cometido de dimensiones reducidas. La materialización del convertidor por parte del investigador implicaba un estudio teórico previo del desarrollo de un sistema complejo que permitiese: determinar la tensión e intensidad a utilizar por el convertidor, obtener unas dimensiones reducidas, garantizar un correcto funcionamiento en el caso de sufrir una variación en la carga, así como la determinación de otros muchos parámetros cruciales para el desarrollo de un convertidor. Además previo al montaje debía diseñarse por CAD matemático y electrónico para comprobar su correcto funcionamiento.