Estudio De La Generación De Hidrógeno Por Electrólisis Variando Frecuencias Y Corrientes Dc

ESTUDIO DE LA GENERACIÓN DE HIDRÓGENO POR ELECTRÓLISIS VARIANDO FRECUENCIAS Y CORRIENTES DC

JOHN FREDY CARDONA ARISTIZABAL DANIEL ESTEBAN AGUDELO DELGADO

Trabajo de grado para optar el título de

INGENIERO ELECTRÓNICO

DIRECTOR

JUAN ESTEBAN MARTÍNEZ PABÓN
Ingeniero Electrónico Universidad de Antioquia MSc. en Ingeniería

UNIVERSIDAD DE ANTIOQUIA FACULTAD DE INGENIERÍA DEPARTAMENTODE ELECTRÓNICA MEDELLÍN 2009

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CONTENIDO 1. INTRODUCCION.............................................................................................4 1.1. ACRÓNIMOS Y VARIABLES .……………………………………………..5 1.1.1. ACRÓNIMOS ………..………………………………………………...5 1.1.2. VARIABLES ………………..………………………………………….5 1.2. DEFINICIONES.……………………………………………………………..6 1.3. OBJETIVOS……....…………………………………………………………...8 1.3.1.OBJETIVO GENERAL………………………………………………...8 1.3.2. OBJETIVOS ESPECIFICOS………………………………………….9 1.4. JUSTIFICACIÓN………………………………………………………………9 1.5. ANTECEDENTES…………………………………………………………...10 1.6. MARCO TEORICO………………………………………………………….11 1.6.1. PRINCIPIO ELECTROQUÍMICO…………………………………...11 1.6.2. METODOS ANALITICOS PARA LA PRODUCCION DEHIDRÓGENO..................................................................................14 1.6.2.1. PRODUCCIÓN DE HIDRÓGENO DE COMBUSTIBLES

FÓSILES...…………………………………………………………14 1.6.2.2. PRODUCCIÓN DE HIDRÓGENO A PARTIR DEL

AGUA.……………………………………………………………..16 1.6.2.3. PRODUCCIÓN DE HIDRÓGENO A PARTIR DE COMPUESTOS ORGÁNICOS…………………………………..16 1.6.3. SISTEMAS DE CONTROL APLICADOS A LA GENERACIÓN DE HIDRÓGENO……………………………………………………………17 2. DISEÑO Y DESARROLLO...……………………………….…………………..192.1. SISTEMAS DISEÑADOS …………. ……………………………………..20 2.1.1. TUBOS CONCENTRICOS…………………………………………..20 2.1.2. ESPIRA DE ELECTRODOS………………………………………...21 2.2. CIRCUITO ELECTRÓNICO.……………………………………………….22 2.2.1. ETAPA DE CONTROL……………………………………………….23 2.2.1.1. 2.2.1.2. PRIMERA ESTRATEGIA…………………………………….25 SEGUNDA ESTRATEGIA…………………………………...29

2.2.2. ETAPA DE AISLAMIENTO…………………………………………32 2.2.3. ETAPA DEPOTENCIA……………………………………………..34

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3. IMPLEMENTACIÓN DEL SISTEMA……………………………………….....37 3.1. DESCRIPCIÓN DE FUNCIONAMIENTO ………………………………..37 3.2. MONTAJE IMPLEMENTADO……………………………………………...38 4. ANALISIS DE RESULTADOS………………………………………………….40 5. CONCLUSIONES………………………………………………………………..41 REFERENCIAS…………………………………………………………………..43 ANEXOS…………………………………………………………………………..44 HOJA DE DATOS DEL MPXV5100……………………………………………44 HOJADE DATOS DEL 6N137…………………………………………………46 HOJA DE DATOS DEL IRF540N………………………………………………50 HOJA DE DATOS DEL IR2110…………………………………………………52 PROGRAMA DEL MICROCONTROLADOR…………………………………56

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1. INTRODUCCION
El constante crecimiento de las necesidades energéticas del mundo, la protección del medio ambiente y el carácter no renovable, son algunos de los principales problemas que enfrentan las energíasproducto de los combustibles fósiles tradicionales. Las fuentes de energía renovables son cada vez más utilizadas para aliviar la demanda de energía. Sin embargo, las fuentes de energía renovables en general, son intermitentes y necesitan un medio eficaz de almacenamiento para ser utilizado de manera adecuada con cualquier tipo de demanda.

Existen varios candidatos como sustitutos del petróleo,el gas natural está disponible pero presenta las mismas desventajas del petróleo, es limitado y la demanda aumentaría los precios. La energía nuclear puede ser usada para la generación de energía eléctrica pero presenta varios problemas sin resolver como la eliminación de los desechos nucleares.

Una prometedora solución al problema de los combustibles es el hidrógeno. El hidrógeno no es unafuente de energía primaria como lo es el petróleo o el carbón, sino que es un portador de energía como la electricidad. El hidrógeno se puede encontrar en múltiples fuentes como el carbón, el gas natural, la biomasa o el agua. Se puede extraer de diversas formas y almacenar relativamente fácil a diferencia de la electricidad.

Hoy en día se sabe que además de ser un portador de energía, el...