Compresión de Hidrógeno en Sistemas de Pistón Impulsados Hidráulicamente: Análisis de Datos Técnicos y Selección del Motor Eléctrico
Autores: Giuffrida, Antonio
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2026
Acceso abierto
Artículo científico
2026
Compresión de Hidrógeno en Sistemas de Pistón Impulsados Hidráulicamente: Análisis de Datos Técnicos y Selección del Motor Eléctrico
Categoría
Energía
Subcategoría
Energías renovables
Palabras clave
Compresor de pistón accionado hidráulicamente
Compresión de hidrógeno
Relación de compresión a potencia eléctrica
Motor eléctrico
Potencia instantánea
Sistema de control
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
El compresor de pistón accionado hidráulicamente es una solución de vanguardia para comprimir hidrógeno a niveles de presión de hasta 100 MPa e incluso más, especialmente para su uso en estaciones de recarga de hidrógeno. Basado en los datos técnicos de algunos sistemas comerciales de compresión de hidrógeno accionados hidráulicamente, se desarrollan cálculos termodinámicos en este documento, y se evalúa un indicador preliminar, la relación de compresión a potencia eléctrica (CEPR). Para justificar los valores de CEPR calculados que no son mayores a 0.42 para las unidades de compresión analizadas, se presta atención al trabajo de compresión de hidrógeno, y la potencia instantánea se obtiene a partir de un procedimiento simple pero efectivo. En detalle, el perfil de potencia instantánea tiene un valor máximo aproximadamente el doble que el de la potencia promedio, y este pico se mantiene durante casi la mitad del período de trabajo. De acuerdo con este resultado, el motor eléctrico debe dimensionarse correctamente. Así, podría parecer sobredimensionado si se compara con la potencia de compresión promedio, de ahí los relativamente bajos valores de CEPR. Finalmente, para apoyar la evaluación actual de la potencia instantánea, se informan consideraciones sobre el sistema de control para la inversión del movimiento del pistón.
Descripción
El compresor de pistón accionado hidráulicamente es una solución de vanguardia para comprimir hidrógeno a niveles de presión de hasta 100 MPa e incluso más, especialmente para su uso en estaciones de recarga de hidrógeno. Basado en los datos técnicos de algunos sistemas comerciales de compresión de hidrógeno accionados hidráulicamente, se desarrollan cálculos termodinámicos en este documento, y se evalúa un indicador preliminar, la relación de compresión a potencia eléctrica (CEPR). Para justificar los valores de CEPR calculados que no son mayores a 0.42 para las unidades de compresión analizadas, se presta atención al trabajo de compresión de hidrógeno, y la potencia instantánea se obtiene a partir de un procedimiento simple pero efectivo. En detalle, el perfil de potencia instantánea tiene un valor máximo aproximadamente el doble que el de la potencia promedio, y este pico se mantiene durante casi la mitad del período de trabajo. De acuerdo con este resultado, el motor eléctrico debe dimensionarse correctamente. Así, podría parecer sobredimensionado si se compara con la potencia de compresión promedio, de ahí los relativamente bajos valores de CEPR. Finalmente, para apoyar la evaluación actual de la potencia instantánea, se informan consideraciones sobre el sistema de control para la inversión del movimiento del pistón.