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El sistema CEF es el resultado de la unión de Armfield y TVN Systems Inc., uno de los mayores fabricantes de productos con celdas de combustible. Aunque la tecnología en este campo es muy variada, Armfield/TVN seleccionaron la de Membrana para Intercambio de Protones (PEM) ya que su aplicación se está generalizando en la industria, incluyendo transportación, generación portátil de potencia y generación de suministro eléctrico.
NOTA: Algunas de las celdas de combustible de uso educativo que actualmente se encuentran en el mercado utilizan un sistema alcalino. Esta es una tecnología anterior, y es poco probable que se llegue a adoptar a nivel comercial. Asimismo, está cuestionada la corrosión, el mantenimiento, el manejo y la seguridad del electrolito líquido, particularmente en el ámbito educativo.
La unidad CEF es un banco con dos compartimientos. Al compartimiento de trabajo se accede por paneles corredizos de policarbonato para permitir una mayor visibilidad. Esta parte además contiene todo aquello a lo que el usuario puede precisar acceder, incluyendo la serie de celdas de combustible y los vasos de humidificación. En el otro compartimiento se encuentran los componentes eléctricos, como la carga, que disipa la potencia que produce la celda de combustible, así como los controles y displays necesarios para operar el equipo.
Tal como sale de fábrica, la unidad CEF tiene capacidad para una batería de tres celdas de combustible, pero admite hasta cinco. Una batería monocelda y otra de cinco pueden adquirirse como opcionales (códigos de pedido CEF 1 y CEF 5 respectivamente).
Existen dos versiones del equipo: La versión básica, llamada CEF, utiliza controles manuales para el caudal de gas, corriente por las celdas, temperatura de trabajo y humidificación, mientras que la versión CEFC es similar a la primera, pero incluye el equipamiento necesario para poder controlar estos parámetros directamente desde una PC.
El CEFC utiliza sensores de presión de precisión y controladores de caudal másico activados electrónicamente.
Ambas versiones cuentan con reguladores manuales de presión, instrumentación completa y equipo de medición para los parámetros antes mencionados y para la tensión eléctrica producida. La interfase del usuario es una pantalla LCD alfanumérica. Otra característica de ambas versiones es que incluyen una interfase serial que puede utilizarse para adquirir y procesar todos los datos desde una PC (no incluida).
El software que acompaña al sistema esta basado en una interfase gráfica de rápida y fácil comprensión. Por medio de esta interfase basada en un menú muy simple, el usuario tiene el control total de los parámetros de muestra, brindando además una visión gráfica y tabular de los mismos. Con la versión CEFC, el software incluye opciones de control más sofisticadas, como operación inmediata (o directa), controles por etapas que definen una secuencia para las condiciones y períodos de prueba y una función de operación en escalera simétrica. Una vez configuradas todas las rutinas, pueden guardarse para reiterar su uso.
Uno de los puntos más relevantes del diseño de este equipo fue el cuidado de la seguridad, particularmente en los pasos de hidrógeno, de modo tal que si se instala y opera correctamente, no pueda haber explosiones. En caso de una falla importante o pérdida de hidrógeno, hay un detector que hace sonar una alarma con bastante anticipación a la situación de peligro. Simultáneamente, se cierra una válvula solenoide ubicada en la entrada del hidrógeno para evitar su ingreso al dispositivo.
El equipo tiene un completo manual de operación y mantenimiento, con un enfoque pedagógico muy específico. Los experimentos están detallados y se incluyen los parámetros de evaluación que afectan la operación de las celdas de combustible. Asimismo, cuenta con una sección de análisis de datos y teoría que les permite a los alumnos cotejar sus resultados en forma cuali y cuantitativa.
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DESDE 1996
