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La gestión de energía en vehículos propulsados por hidrógeno: una investigación realizada en la EPS de Linares

El pasado lunes, 10 de diciembre, se defendió en la EPS de Linares la tesis doctoral con mención internacional titulada “Comparación de esquemas de control aplicados a un sistema híbrido integrando convertidores corriente continua/ corriente continua” realizada por D. Juan Pérez Torreglosa y dirigida por el Dr. Francisco Jurado Melguizo del departamento de Ingeniería Eléctrica y por el Dr. Luis M. Fernández Ramírez perteneciente a la Universidad de Cádiz.
En esta tesis se estudia la posibilidad de propulsar un tranvía mediante un sistema híbrido (combinación de varias tecnologías) de propulsión compuesto por una pila de combustible (transforma el hidrógeno en electricidad) como fuente principal de energía y baterías y supercondensadores como fuentes secundarias de energía y almacenamiento. Este sistema permitiría a dicho tranvía circular entre paradas sin la necesidad del uso de catenarias, eliminando el impacto visual que supone el tendido eléctrico en el centro histórico de las ciudades.
Otra ventaja que presenta el uso de este tipo de sistema híbrido de propulsión es que se consideraría al tranvía un vehículo de cero emisiones porque el único subproducto del hidrógeno consumido es vapor agua.
La investigación se ha centrado en el diseño de estrategias de control que permitan controlar el flujo de energía entre los componentes del sistema de manera que se reduzca el consumo de hidrógeno y que se mantenga la carga de las baterías y supercondensadores (evitando su sobrecarga o descarga completa). Como paso previo, se diseñó un modelo eléctrico incluyendo todos los componentes del tranvía (fuentes de energía, convertidores, cargas,…) con el objetivo de ser usado como banco de pruebas para las distintas estrategias de control propuestas.
Un total de cinco estrategias de control (que van desde el control por estados hasta lógica difusa o control predictivo) fueron diseñadas para dicho sistema híbrido de propulsión y se probaron mediante simulación para el ciclo de trabajo del tranvía de Zaragoza en su recorrido por el centro histórico. Dicho ciclo de trabajo, facilitado por la empresa financiadora del proyecto bajo el que se realizó la tesis, consiste en la velocidad y potencia del tranvía grabadas durante unas pruebas de funcionamiento.
Los resultados presentados demuestran la viabilidad y eficiencia del sistema propuesto: con dichos controles el tranvía presentaría un consumo de hidrógeno de aproximadamente 4 kg cada 180 km lo cual implica un alto rendimiento del sistema frente a sistemas de propulsión basados en combustibles fósiles.
Este tipo de investigación es aplicable a otros vehículos y supone un paso más en la transición de los vehículos propulsados por motor de combustión interna a vehículos más limpios. Además, ya se está trabajando en adaptar esta investigación a otras áreas como la generación distribuida que permitirá suministrar la energía demandada por una comunidad aislada mediante fuentes de energía renovables.

Autor de la tesis, director y tribunal

Autor de la tesis, director y tribunal

4 Comentarios

  1. Yo ya soy mayor, pero como alumno de lo que hoy es la EPSL ME ALEGRO INDECIBLEMENTE de todas estas noticias. Hoy la gente joven está muy preparada y hay que animarles a seguir por este camino y desde luego con la que cae, tienen mayor mérito. Linares ha dado mucho a la sociedad en profesionalidad y creo que deberíamos implicarnos más con la lucha por el Campus Universitario. Tenemos en la EPSL, excelentes profesores, no sólo en la teoría sino en la práctica. Ellos, nuestros jóvenes son nuestro futuro, que no se nos vayan de España.
    Por cierto, si tienen a bien, explíquenme que significa esto de “Mordor”. Coriales saludos y a la lucha por el trabajo y la enseñanza…. y por supuesto, por la honestidad y la decencia.

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