Pruebas de un prototipo de celda seca de bajo costo para la producción de oxihidrógeno
Autores: Bunge, Lisa; Silva, Hugo G.; Cruz, Pedro L.; Iten, Muriel
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Pruebas de un prototipo de celda seca de bajo costo para la producción de oxihidrógeno
Categoría
Procesos industriales
Subcategoría
Diseño de procesos industriales
Palabras clave
Estudio
Producción
Gas oxihidrógeno
Prototipo
Eficiencia
Concentración de electrolito
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 17
Citaciones: Sin citaciones
Este trabajo tiene como objetivo estudiar la producción de gas oxihidrógeno mediante un pequeño prototipo de bajo costo que consiste en seis pilas secas. En primer lugar, se realizó un estudio de la composición molecular del gas, presentando concentraciones del 67% de H y del 28% de O. Se discute que la desviación del rendimiento estequiométrico se debe a la producción de vapor de agua y/o a la disolución de oxígeno en la fase líquida. En segundo lugar, se llevó a cabo un estudio de eficiencia, considerando la relación entre el voltaje reversible de una celda electrolítica y el voltaje aplicado a la pila seca por una fuente de energía externa. Se han probado diferentes condiciones de trabajo (concentración de electrolito, 3% de KHO y 20% de KHO) para analizar su efecto en la eficiencia del sistema. Los resultados muestran que una menor concentración de electrolito aumenta el voltaje aplicado a la celda, y por lo tanto, la potencia necesaria para que ocurra la producción de gas, resultando en una menor eficiencia de la celda. En general, las eficiencias están por debajo del 69.8 +/- 0.6% para las concentraciones de electrolito estudiadas y se acercan aproximadamente al mismo valor alrededor del 50% para potencias más altas.
Descripción
Este trabajo tiene como objetivo estudiar la producción de gas oxihidrógeno mediante un pequeño prototipo de bajo costo que consiste en seis pilas secas. En primer lugar, se realizó un estudio de la composición molecular del gas, presentando concentraciones del 67% de H y del 28% de O. Se discute que la desviación del rendimiento estequiométrico se debe a la producción de vapor de agua y/o a la disolución de oxígeno en la fase líquida. En segundo lugar, se llevó a cabo un estudio de eficiencia, considerando la relación entre el voltaje reversible de una celda electrolítica y el voltaje aplicado a la pila seca por una fuente de energía externa. Se han probado diferentes condiciones de trabajo (concentración de electrolito, 3% de KHO y 20% de KHO) para analizar su efecto en la eficiencia del sistema. Los resultados muestran que una menor concentración de electrolito aumenta el voltaje aplicado a la celda, y por lo tanto, la potencia necesaria para que ocurra la producción de gas, resultando en una menor eficiencia de la celda. En general, las eficiencias están por debajo del 69.8 +/- 0.6% para las concentraciones de electrolito estudiadas y se acercan aproximadamente al mismo valor alrededor del 50% para potencias más altas.