Placas bipolares de fleje de acero inoxidable de precisión para electrolizadores

Los electrolizadores son un elemento central en la economía del hidrógeno, ya que su función es producir hidrógeno a partir de electricidad verde. Sus ámbitos de aplicación abarcan desde la tecnología doméstica y de edificios hasta aplicaciones industriales. El componente principal de un electrolizador es una pila de placas bipolares denominada «stack». 

Dependiendo del ámbito de aplicación, estas pilas pueden constar de hasta 500 placas bipolares, como en el caso de los electrolizadores industriales. El ingeniero de materiales Jan Ullosat explica cómo funcionan: «Las placas bipolares son elementos multifuncionales. Conducen la electricidad entre las celdas y disponen de canales muy finos a través de los que se conduce el agua y los gases de proceso, es decir, hidrógeno y oxígeno. Al mismo tiempo, contribuyen a la gestión térmica. Los gases y los medios líquidos se deben mantener completamente separados». 

Para la exigente fabricación de las placas bipolares se utiliza nuestro fleje de acero inoxidable de precisión, principalmente en forma de calidades austeníticas.

Mediante procesos de deformación, en cada placa bipolar se introducen unas hendiduras muy finas que se conocen como «Flow-Field» o «campo de flujo». Por ello, el acero suministrado por Waelzholz destaca por unas características de deformación excelentes. Cuando se unen dos placas, las hendiduras de las placas opuestas forman canales para el transporte de líquidos y gases. A fin de garantizar una estanquidad absoluta, nuestro fleje de acero inoxidable de precisión se debe fabricar completamente plano y con tolerancias muy estrictas. 

Ullosat: «Para ello, por ejemplo, conseguimos una tolerancia de espesor de +/- 0,020 milímetros, aunque la norma para este material especifica +/- 0,055 milímetros para fleje ancho. Por lo tanto, llegamos a menos de la mitad de la especificación de la norma para la clase de precisión en cuestión, y lo hacemos en todo el ancho y la longitud del fleje». 

Si la tolerancia de espesor o la planicidad son incorrectas en una sola placa bipolar, existe el riesgo de que se produzca una fuga en la célula correspondiente, lo que dejaría inservible toda la pila. Gracias al meticuloso cumplimiento de los valores característicos especificados en todos los lotes de entrega, ofrecemos a nuestros clientes un alto nivel de reproducibilidad y estabilidad en el proceso de fabricación. Como característica adicional, producimos nuestro material según la Directiva sobre recipientes a presión para presiones elevadas de 20 a 30 bar e incluso contamos con la certificación correspondiente.

«Nuestros clientes recubren la superficie de las placas bipolares para optimizar la potencia eléctrica en relación con el diseño del electrolizador, y ese recubrimiento es algo muy personal», explica Ullosat. Para eso se requiere una estructura de superficie con un diseño adecuado, ya que los requisitos de adherencia y uniformidad, por ejemplo, pueden variar considerablemente. Ofrecemos las mejores condiciones a nuestros clientes también en este sentido. Ullosat: «Tenemos la capacidad necesaria para adaptar la topología de la superficie de todos los materiales exactamente como desean nuestros clientes. Así contribuimos a que el recubrimiento de la placa y, en última instancia, el rendimiento de la pila se puedan diseñar a la perfección».