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Ultramid marca nuevos estándares para las células de combustible

El plástico técnico de BASF lidera una revolucionaria innovación • En marcha un proyecto conjunto de comercialización con Joma-Polytec y Daimler NuCellSys • Ultramid cumple los requisitos de alta calidad y seguridad

¿Qué sistema de propulsión del automóvil se impondrá en el futuro? ¿Cómo podemos seguir reduciendo el consumo de energía y las emisiones mediante nuevos conceptos mejorados en el sistema de propulsión de los coches? Estas y otras preguntas ocupan no solo los fabricantes de coches sino también a BASF, el mayor proveedor de productos químicos a la industria de la automoción.

Junto con el continuo desarrollo de coches con motores de combustión más eficientes, la química también contribuye de manera significativa a una amplia variedad de conceptos de propulsión eléctrica. También hay avances en el ámbito de las células de combustible: gracias a una estrecha colaboración con Joma-Polytec y NuCellSys, una filial de Daimler AG, el plástico técnico Ultramid se ha utilizado con éxito para la fabricación de diversos componentes para sistemas basados en células de combustible. Esta solución innovadora se emplea de serie en el nuevo Mercedes GLC F-CELL, que combina una célula de combustible y una batería recargable de ion-litio.

Los plásticos aumentan la eficiencia, no solo en vehículos híbridos, enchufables (plug-in) y eléctricos, sino también en motores de combustión interna. “Nuestro amplio catálogo ofrece ventajas de todo tipo que nos ayudan a satisfacer los requisitos de cada cliente, dependiendo del concepto de propulsión y de cada componente”, explica Andreas Stockheim, Responsable del Segmento de Sistemas de Propulsión y Chasis de BASF. “El continuo desarrollo de nuevos productos en estrecha colaboración con nuestros clientes nos permite adaptar nuestro catálogo a las tendencias y los cambios del mercado”.

Cualificación especialmente compleja

Los requisitos de alta calidad y seguridad en la industria de la automoción plantan grandes desafíos a los materiales. Con poliamidas versátiles y sofisticadas (Ultramid), tereftalatos de polibutileno (Ultradur®), poliftalamidas (PPA) y los plásticos polioximetileno (Ultraform®) y poliétersulfona (Ultrason®), BASF es capaz de estar a la altura de los desarrollos más recientes de los fabricantes de coches, así como de establecer tendencias innovadoras. Las propiedades técnicas y la elevada funcionalidad son dos aspectos clave en este sentido. Para el Mercedes GLC F-Cell, la poliamida Ultramid cumple las especificaciones gracias a una buena estabilidad térmica y química, una alta resistencia mecánica, una elevada resistencia al impacto y buen rendimiento a largo plazo.

“Las primeras pruebas con otros materiales revelaron problemas mecánicos, por lo que Daimler tenía unos requisitos muy concretos para el material”, explica Stefan Milimonka, Responsable de Grandes Cuentas de la división Performance Materials de BASF.

“Nuestro conocimiento de componentes plásticos para automoción y la gran variedad de productos en nuestra gama nos permite elaborar posibles soluciones con nuestros colaboradores e identificar el material adecuado. Esto demuestra que, con unos conocimientos especializados y una buena cooperación entre todas las partes, un proyecto complejo como este se puede concluir con éxito”.

Tres colaboradores: una solución a medida

Junto con Joma-Polytec GmbH y NuCellSys GmbH, una filial de Daimler AG, se inició un proyecto de desarrollo. Su objetivo es hallar una solución óptima para cumplir el gran número de requisitos, como estabilidad térmica, resistencia química y durabilidad. Debido a la estructura única del material así como a los análisis intensivos en cuanto a la resistencia mecánica y química, los colaboradores al final se decidieron por los grados de Ultramid a medida A3WG10 CR y A3EG7 EQ. Tras los exitosos ensayos de todos los componentes, los dos grados de Ultramid con carga de fibra de vidrio forman el estándar para fabricar el ánodo y el cátodo en las células de combustible. Ultramid A3EG7 EQ es un material ideal, dados los excepcionales requisitos en cuanto a pureza asociados a aplicaciones sensibles en la industria electrónica.

En el caso de la placa de distribución y de la unidad separadora de agua, expuestas a diversos medios a través del agua de refrigeración, el canal de aire e hidrógeno, este grado de Ultramid ofrece una excelente resistencia y cumple al mismo tiempo todos los requisitos relacionados con la pureza del material.

“Gracias al amplio catálogo de BASF y a los conocimientos especializados de todas las partes, hemos dado un gran paso adelante para el desarrollo en serie de células de combustible”, como describe Stefan Heinz, subdirector de desarrollo de plásticos en Joma-Polytec GmbH, el proyecto. “Juntos hemos analizado los exigentes requisitos para implementar una solución muy eficiente”. •

La división de Performance Materials de BASF concentra todo el know-how sobre materiales de BASF con respecto a los plásticos personalizados y de innovación bajo un solo techo. Esta división realiza actividades a nivel mundial en cuatro sectores industriales principales: transporte, construcción, aplicaciones industriales y bienes de consumo. Cuenta además con una sólida gama de productos y servicios, que se complementa con su extenso conocimiento y comprensión de las soluciones de sistema orientadas a las aplicaciones. Los motores clave de la rentabilidad y del crecimiento son una estrecha colaboración con los clientes y un claro enfoque centrado en las soluciones. Sus robustas capacidades en I+D representan la base para desarrollar la innovación en productos y aplicaciones. En 2018, la división de Performance Materials alcanzó unas ventas mundiales de 7.650 millones de euros.

Company profiles Performance Materials – BASF

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