Energias renovables

El Departamento Estadounidense de Energía ha establecido que el costo de fabricación de las células o celdas es el mayor obstáculo en el camino hacia la economía del hidrógeno, que deberá reemplazaren muchos usos del sector del transporte a la actual economía del petróleo. Los investigadores del RPI dirigen sus esfuerzos al ensamblaje en pilas del conjunto de membranas de intercambio de protones(PEM), que representa la mayor parte del coste total de las células de combustible.

En las células PEM de combustible, el hidrógeno es separado en protones y electrones a cada lado de una membranadelgada de polímero. La membrana permite a los protones pasar a través de ella, pero se obliga a los electrones a dar la vuelta, creando un flujo de corriente eléctrica. En el otro lado de lamembrana, los electrones se recombinan con los protones y con oxígeno del aire, produciendo agua y calor como únicos subproductos. Con el objetivo de producir suficiente energía para la mayor parte de lasaplicaciones, se necesita combinar múltiples células de combustible en una pila.

En la actualidad es común que lleve un día completo ensamblar una sola pila y verificar que es estanca, pero para queresulten comercialmente viables, el ensamblaje y comprobación de cada pila debería ser logrado en minutos.
Al intentar resolver el proceso de ensamblaje de las pilas PEM, los investigadores planeancrear una flexible "unidad de trabajo" robótica qué incluirá varias piezas de equipos robóticos diseñados para la manipulación de materiales con gran precisión.

Muchos de los materiales en las pilasPEM son delgados, flexibles y empapados en ácidos corrosivos, o muy sensibles a los cambios en la humedad y la temperatura. Esto hace que la manipulación de esos materiales sea varias órdenes demagnitud más difícil que en los métodos usados para manipular materiales flexibles simples, como el papel. Los investigadores usarán los métodos de automatización existentes para lograr un mejor...