Iranzo Paricio, José AlfredoCabello González, Gracia María2024-12-022024-12-022024Jiménez Martín, R. (2024). Aplicación de pilas de combustible a UAVs y caracterización experimental de una pila PEM de 50W. (Trabajo Fin de Grado Inédito). Universidad de Sevilla, Sevilla.https://hdl.handle.net/11441/165226Durante la realización del trabajo se ha estudiado el hidrógeno como fuente de energía y especialmente como combustible y sus aplicaciones en el sector de la aviación, concretamente en la aviación no tripulada como lo son los UAVs. Las pilas de combustible son sistemas capaces de suministrar energía eléctrica usando el hidrógeno como combustible de una forma sostenible al no emitir gases de efectos invernadero, obteniendo agua como único subproducto. Concretamente, las pilas de combustible de tipo PEM son especialmente útiles en el sector de los drones debido a sus características como su temperatura de operación o alta velocidad de respuesta ante distintos perfiles de carga. Además de estudiar el Hidrógeno y su potencialidad junto a las pilas de combustible de tipo PEM, se ha hecho una revisión del estado del arte de las tecnologías de propulsión de drones de manera sostenible mediante el uso de hidrógeno como combustible, y se ha analizados distintos estudios relevantes en la materia además de la viabilidad de esta tecnología en su futuro por las ventajas que ofrece pero también los retos a los que se enfrenta. Una vez realizado el estudio general de esta tecnología, se ha caracterizado una pila de combustible de membrana de intercambio protónico (PEM) con capacidad de producir 50 W de potencia nominal, concretamente el modelo PROTIUM-50, y se ha estudiado su viabilidad en aplicaciones para vehículos aéreos no tripulados. Para ello se ha testado la pila en condiciones controladas y se han realizado distintos ensayos simulando misiones de conducción y de vuelo para analizar si se puede utilizar en este tipo de dispositivos. El objetivo del trabajo es, una vez estudiada la situación de esta tecnología actualmente y sus expectativas en el futuro, realizar pruebas en esta pila de reducida potencia para comprobar su escalabilidad y viabilidad en su aplicación a drones. Gracias a los resultados obtenidos en los distintos ensayos y al análisis exhaustivo de mercado y opciones en las que se puede aplicar esta tecnología, podemos dar una respuesta a si es viable, y en que casos. Es importante que exista literatura científica acerca de este tipo de pilas de reducida potencia pues toda información es valiosa y además se trata de una tecnología sostenible que puede contribuir a un planeta mas limpio al reducir las emisiones de carbono.During the course of this work, hydrogen has been studied as an energy source, particularly as a fuel and its applications in the aviation sector, specifically in unmanned aviation such as UAVs. Fuel cells are systems capable of supplying electrical energy using hydrogen as fuel in a sustainable way, as they do not emit greenhouse gases and produce water as the only byproduct. Specifically, PEM fuel cells are particularly useful in the drone sector due to their characteristics, such as their operating temperature and high response speed to different load profiles. In addition to studying hydrogen and its potential in combination with PEM fuel cells, a review of the state of the art in sustainable drone propulsion technologies using hydrogen as a fuel has been conducted, and various relevant studies in this field have been analyzed, along with the feasibility of this technology in the future, considering both the advantages it offers and the challenges it faces. Once a general study of this technology was conducted, a proton exchange membrane (PEM) fuel cell with the capacity to produce 50 W of nominal power, specifically the PROTIUM-50 model, was characterized and its feasibility for use in unmanned aerial vehicles was studied. The fuel cell was tested under controlled conditions, and various tests were conducted simulating driving and flight missions to analyze its suitability for this type of device. The goal of this work is, after studying the current state of this technology and its future expectations, to conduct tests on this low-power fuel cell to assess its scalability and feasibility in drone applications. Thanks to the results obtained from the various tests and a thorough analysis of the market and options in which this technology can be applied, we can provide an answer to whether this technology is viable and in what cases. It is important to have scientific literature on this type of low-power fuel cells, as all information is valuable, and this is a sustainable technology that can contribute to a cleaner planet by reducing carbon emissions.application/pdf116 p.spaAttribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 Internationalhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/info:eu-repo/semantics/bachelorThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccess