hidrogeno
Páginas: 11 (2716 palabras)
Publicado: 19 de mayo de 2014
GENERADOR DE HIDROGENO POR ELECTROLISIS.
El Laboratorio de Energía Alternativa de la Universidad de Antioquia desarrolló un generador de hidrógeno por electrólisis del agua, el cual es un punto de partida muy importante para el desarrollo de esta tecnología en nuestro medio y contribuir así en la producción de energía por métodos no convencionales que aportan para el desarrollo denuestra sociedad. El generador tiene una producion de 8.32 Lts/h H2 y una eficiencia del 64.83%. En la figura 1 se muestra un esquema del generador de hidrógeno.
Figura 1 . Generador de Hidrógeno.
Este generador esta compuesto de 6 celdas electroliticas fabricadas en forma modular con el fin de facilitar el montaje y desmontaje en la investigación de nuevos materiales para diafragmas, electrodos ycantidad de celdas para determinar la eficiencia del sistema. Cada celda cuenta con las siguientes partes:
Diafragmas para la microfiltración de gases que consistió en una película de teflon con poros de 0.5mm, laminada sobre sobre un soporte de polipropileno. Estos diafragmas deben cumplir con tres exigencias principales:
Permeables para iones de H3O+ y OH-
Impermeables para H2 y O2.Resistentes contra el electrolito en condiciones de temperatura y presiones elevadas.
Diafragma juega un papel importante en las celdas de electrólisis en vista de:
Una alta pureza de los gases producidos.
El rendimiento total del generador de hidrogeno.
Empaques con el fin de facilitar el sello mecanico de las celdas.
La figura 2 muestra la configuracion de una celda demostrativa.Figura 2. Celda Demostrativa
Ademas de las celdas el generador cuenta con los siguientes componentes:
Dos filtros de acero inoxidable, cada uno de ø 3 .5" x 8" de altura, con el fin de retener residuos de vapor de KOH. En la salida de los filtros se conecta manguera de teflon, válvulas de cheque y finalmente los tanques de almacenamiento.
Los tanques de almacenamiento se fabricaron en aceroinoxidable de ø8"x16" de altura (tanque H2) y ø8"x 8" de altura (tanque O2) . Los tanques tienen los siguientes accesorios:
a) Válvulas de cheque en la entrada, dispositivo de seguridad para evitar retrollamas
b) Manómetros tipo Bourdon de 0-60psi
c) Valvulas de salida.
El generador ademas cuenta con otros pequeños accesorios que permiten la conexión de las celdas electroliticas. Estos son:12m. de manguera de HDPE 0.25 " 120psi, 2 valvulas 0.25" NPT H-H, varios acoples 0.25 " NPT, válvulas de aguja.
El medio electrolítico que es utilizado en el generdor es una solución de KOH, los electrodos que se utilizaron fueron de níquel y la energía requerida para la eletrólisis del agua es suministrada por un sistema de páneles fotolvoltaicos que posee el laboratorio en sus instalaciones.Este sistema hace que el laboratorio sea autónomo e independiente de la red de interconexión eléctrica. la figura 3 muestra el sistema de suministro de energia empleado.
Figura 3. Sistema de Sumistro de Energia.
El hidrógeno producido por el generador es consumido por un quemador diseñado y fabricado en el laboratorio para tal fin .
HIDROGENO
El hidrógeno es un gas incoloro,inodoro e insípido. Poco soluble en agua. La molécula de
hidrógeno es muy apolar. Se absorbe muy bien por los metales: el paladio absorbe hasta 850
veces su volumen de hidrógeno. El hidrógeno gas difunde fácilmente a través de los metales y del
cuarzo. Es relativamente inerte, pero con un ligero aporte energético se disocia y el hidrógeno
monoatómico resultante es muy reactivo: con eloxígeno lo hace de forma explosiva y su llama es azul pálida. Reacciona con otros elementos: metales alcalinos, alcalinotérreos (excepto
berilio), algunos metales del grupo d para formar hidruros metálicos; con los del grupo del
nitrógeno forma amoníaco, con los halógenos forma los halogenuros de hidrógeno.
Es un reductor poderoso, que se utiliza para la obtención de metales a partir de sus...
El Laboratorio de Energía Alternativa de la Universidad de Antioquia desarrolló un generador de hidrógeno por electrólisis del agua, el cual es un punto de partida muy importante para el desarrollo de esta tecnología en nuestro medio y contribuir así en la producción de energía por métodos no convencionales que aportan para el desarrollo denuestra sociedad. El generador tiene una producion de 8.32 Lts/h H2 y una eficiencia del 64.83%. En la figura 1 se muestra un esquema del generador de hidrógeno.
Figura 1 . Generador de Hidrógeno.
Este generador esta compuesto de 6 celdas electroliticas fabricadas en forma modular con el fin de facilitar el montaje y desmontaje en la investigación de nuevos materiales para diafragmas, electrodos ycantidad de celdas para determinar la eficiencia del sistema. Cada celda cuenta con las siguientes partes:
Diafragmas para la microfiltración de gases que consistió en una película de teflon con poros de 0.5mm, laminada sobre sobre un soporte de polipropileno. Estos diafragmas deben cumplir con tres exigencias principales:
Permeables para iones de H3O+ y OH-
Impermeables para H2 y O2.Resistentes contra el electrolito en condiciones de temperatura y presiones elevadas.
Diafragma juega un papel importante en las celdas de electrólisis en vista de:
Una alta pureza de los gases producidos.
El rendimiento total del generador de hidrogeno.
Empaques con el fin de facilitar el sello mecanico de las celdas.
La figura 2 muestra la configuracion de una celda demostrativa.Figura 2. Celda Demostrativa
Ademas de las celdas el generador cuenta con los siguientes componentes:
Dos filtros de acero inoxidable, cada uno de ø 3 .5" x 8" de altura, con el fin de retener residuos de vapor de KOH. En la salida de los filtros se conecta manguera de teflon, válvulas de cheque y finalmente los tanques de almacenamiento.
Los tanques de almacenamiento se fabricaron en aceroinoxidable de ø8"x16" de altura (tanque H2) y ø8"x 8" de altura (tanque O2) . Los tanques tienen los siguientes accesorios:
a) Válvulas de cheque en la entrada, dispositivo de seguridad para evitar retrollamas
b) Manómetros tipo Bourdon de 0-60psi
c) Valvulas de salida.
El generador ademas cuenta con otros pequeños accesorios que permiten la conexión de las celdas electroliticas. Estos son:12m. de manguera de HDPE 0.25 " 120psi, 2 valvulas 0.25" NPT H-H, varios acoples 0.25 " NPT, válvulas de aguja.
El medio electrolítico que es utilizado en el generdor es una solución de KOH, los electrodos que se utilizaron fueron de níquel y la energía requerida para la eletrólisis del agua es suministrada por un sistema de páneles fotolvoltaicos que posee el laboratorio en sus instalaciones.Este sistema hace que el laboratorio sea autónomo e independiente de la red de interconexión eléctrica. la figura 3 muestra el sistema de suministro de energia empleado.
Figura 3. Sistema de Sumistro de Energia.
El hidrógeno producido por el generador es consumido por un quemador diseñado y fabricado en el laboratorio para tal fin .
HIDROGENO
El hidrógeno es un gas incoloro,inodoro e insípido. Poco soluble en agua. La molécula de
hidrógeno es muy apolar. Se absorbe muy bien por los metales: el paladio absorbe hasta 850
veces su volumen de hidrógeno. El hidrógeno gas difunde fácilmente a través de los metales y del
cuarzo. Es relativamente inerte, pero con un ligero aporte energético se disocia y el hidrógeno
monoatómico resultante es muy reactivo: con eloxígeno lo hace de forma explosiva y su llama es azul pálida. Reacciona con otros elementos: metales alcalinos, alcalinotérreos (excepto
berilio), algunos metales del grupo d para formar hidruros metálicos; con los del grupo del
nitrógeno forma amoníaco, con los halógenos forma los halogenuros de hidrógeno.
Es un reductor poderoso, que se utiliza para la obtención de metales a partir de sus...
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