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“Simulación de los patrones de flujo y su influencia en el consumo de hidrógeno en una celda de combustible, PEMFC” es el título de la publicación desarrollada por el maestro Manuel Palacios Gallegos, profesor-investigador de Ingeniería en Energía de la Universidad Politécnica de Chiapas.
El objetivo de la investigación, explica el investigador Palacios Gallegos es proporcionar una mejor comprensión de la dinámica de fluidos en los canales de distribución de una celda de combustible, así como su influencia en la reacción electroquímica y en el proceso convectivo del fluido con la frontera porosa formada por la capa difusora y catalítica. Este trabajo pretende contribuir al desarrollo y divulgación de ciencia básica acerca de las celdas de combustible que representan una buena alternativa emergente para reducir la dependencia de los sistemas convencionales de generación eléctrica.
Agregó que dicha investigación fue abordada desde el punto de vista de la dinámica de fluidos y busca generar conocimientos, toda vez que en las últimas décadas la mayor parte de los modelos de simulación sobre celdas de combustibles han sido enfocados al análisis de los procesos electroquímicos y pocos habían explorado la parte de la dinámica de fluidos.
En este estudio, el maestro Palacios desarrolló un modelo computacional en 3D para investigar la influencia del flujo y la profundidad de los canales en el consumo de hidrógeno. Para ello se utilizó un software comercial. Los resultados presentados en este estudio establecen una relación entre el flujo convectivo a través de la frontera porosa (capa difusora) y el flujo a través de los canales de distribución de la celda de combustible. El patrón de canales de flujo adoptado en este estudio fue un canal de flujo tipo serpentín. Los resultados obtenidos buscan contribuir al diseño eficiente de las celdas de combustible.
Este trabajo forma parte de su tesis Doctoral, el cual desarrolla adscrito al Centro de Investigación en Materiales Avanzados (CIMAV) en el estado de Chihuahua en colaboración con Investigadores del Instituto de Energías Renovables de la UNAM. El artículo será publicado en la revista internacional “Journal of New Materials for Electrochemical Systems”, que puede ser visitada en: http://www.groupes.polymtl.ca/jnmes/.
En su artículo menciona que en la actualidad, es importante trabajar en planteamientos para dar solución a los problemas de protección del medio ambiente así como atender el crecimiento acelerado en las demandas de energía en el mundo, formulando las políticas que obliguen a buscar medios alternativos para la conversión y distribución de energía cada vez más eficientes.
En este sentido, señala el maestro Manuel Palacios Gallegos la importancia del papel que juegan los empresarios, los desarrolladores de tecnología, y por supuesto los investigadores, ya que asegura son fundamentales para alcanzar objetivos comunes como es el del cuidado de ambiente y aprovechamiento adecuado de las energías renovables en busca de modelos sustentables. Es importante mencionar que las celdas de combustible son consideradas como sistemas con una alta eficiencia energética, y que su uso no solo se reduce a pequeñas aplicaciones, como en computadoras portátiles, teléfonos celulares, sino que pueden ser utilizadas a gran escala para instalaciones de centrales de calefacción, refrigeración y de generación eléctrica.
Así también destaca que a medida que las investigaciones en el estudio de las celdas de combustible avancen, y se alcance una madurez tecnológica, la viabilidad comercial de los sistemas de celdas de combustible será inminente, facilitando el uso y acceso de éstas en la vida cotidiana.
Para el maestro Manuel Palacios Gallegos este reto no fue fácil, ya que han sido más cuatro años de investigación de la tesis, el cual calificó de “trabajo arduo, complicado”, y del cual hoy se siente orgulloso porque ha concluido una de sus metas profesionales y a la vez le ha permitido de manera paralela muchas satisfacciones entre la que destaca la oportunidad de colaborar presentando trabajos en diversos foros internacionales. Finalmente, el maestro agradeció el apoyo incondicional al CIMAV, al IER-UNAM y en especial a la Universidad Politécnica de Chiapas; así como también a quienes colaboraron con él, A. Perez-Hernandez and P.J. Sebastian. ASICh