actualidad Fig. 2: Curvas de potencia para UAV de 15 kg. (Fuente: Universidad CEU Cardenal Herrera). Fig. 3. Limitación de cota en función de la masa. (Fuente: Universidad CEU Cardenal Herrera).Sección Tecnologías Emergentes continua se representa la potencia demandada para cinco velocidades de ascenso constante diferentes. Las dos líneas discontinuas representan la potencia entregada por la PEMFC (línea horizontal), y por un MCI (curva de tendencia decreciente). Partiendo del análisis aerodinámico del UAV disponible, en la figura 3 se muestra la limitación de la cota de vuelo en función de la masa total del avión. Como se ve, según la línea de trazos con una potencia nominal de la pila de 550 W (máxima de 700 W) se puede superar la cota de los 10 km para un UAV de 15 kg, así como volar a más de 5 km si la masa es de 20 kg. Con estos resultados, se propone uti-lizar una PEMFC de alta temperatura, con una potencia nominal de 550 W, la cual ha sido diseñada en el LIFTEC. El uso de MEAs (montaje membra-na- electrodo) de alta temperatura (160°C) simplifica la gestión del calor generado, así como la eliminación del agua producida ya que se genera en fase vapor. La pila contará con 40 cel-das y entregará, en funcionamiento nominal, un voltaje de 22,5 V y una corriente de 24,5 A. Para conseguir una densidad de potencia lo más ele-vada posible la pila utiliza placas mo-nopolares de aluminio muy delgadas recubiertas con una capa de nitruro de cromo cuya funcionalidad ya ha sido demostrada. Todo el análisis se ha realizado te-niendo en cuenta un rendimiento, en términos de potencia, desde la pila de combustible hasta la hélice de un 57 %. En términos de energía, es decir, desde la energía química contenida en la botella de hidrógeno hasta la consumida en el vuelo para mantener el desplazamiento (energía aerodiná-mica) se ha considerado un 23 %. Estos valores, que se consideran muy conservadores, implican una mejora considerable con respecto a los co-rrespondientes a una planta propul-sora por motor de combustión, en la que el rendimiento energético a nivel del mar está por debajo del 18%. Actualmente, se han comenzado los primeros ensayos parciales de la pila de combustible, que será probada de forma total a partir de octubre. La planta de potencia, incluyendo la pila de combustible, será integrada a principios de 2015, esperando que las pruebas de vuelo comiencen en primavera de 2015. 10 Boletín de Observación Tecnológica en Defensa n.º 44. Tercer trimestre 2014
BOLETIN OBSERVACION TECNOLOGICA 44
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