Electrólisis

Electrólisis

1. Disociación de la molécula de agua en sus componentes fundamentales, hidrógeno y oxígeno.

   • Diferencia de potencial
   • Temperatura
   • pH
   • presión
   • conductividad del agua
   • entre otras
   • Aplicar un campo eléctrico superior a un umbral capaz de romper el enlace entre los átomos de hidrógeno y oxígeno de la molécula de agua
   • Reacción química con electrolito ácido
     • Ánodo H2 O → 1⁄2 O2+ (2H+) + 2e-
     • Cátodo (2H+) + 2e- → H2
     • Total H2 O → H2+ 1⁄2 O2
     • El hidrógeno se produce en el cátodo y el oxígeno en el ánodo.

2. 1 mol de agua produce 1 mol de hidrogeno gas y medio mol de oxigeno gas.

   • Presión atmosférica
   • 25 °C

3. Entalpía de formación del agua es de 285,49 kJ

   • 2g de Hidrógeno
   • 1 Kg de hidrógeno
     • 142.747 kJ de energía
       • P.C.I. hidrógeno = 120.011 kJ
         • se necesita más energía para separar el hidrógeno del agua que la que después se obtiene en forma de P.C.I

4. Métodos de obtención

   • separación exhaustiva del hidrógeno del resto de moléculas presentes.
   • reacciones químicas en presencia de catalizadores para eliminar de manera selectiva las impurezas

5. >95% producción hidrógeno = combustibles fósiles. 4% = electrólisis del agua (simplicidad)

   • Costo combustibles fósiles < electrólisis de agua

6. No se utiliza agua pura

   • no es un buen conductor iónico
     • necesario variar el pH del electrolito mediante la adición de un ácido o una base
       • se utiliza un medio alcalino porque el medio ácido conlleva problemas de corrosión.
         • Hidróxido de sodio, NaOH
         • Hidróxido de potasio, KOH
           • Conductividad eléctrica máxima en concentración cerca del 28%
           • mayoría de los electrolizadores alcalinos contienen concentraciones del 25 al 35%.

7. Etapas adicionales de separación y purificación antes de poder utilizar el hidrógeno obtenido para fines energéticos

8. Celdas de hidrógeno

   • son dispositivos semejantes a una batería de recarga continua, que está en los vehículos eléctricos. Esta paralelamente va dentro del transporte y una vez es alimentada por combustible de hidrógeno, se dirige al depósito de hidrógeno y después se envía a la celda de hidrógeno.
   • La electrolisis inversa se lleva a cabo cuando el hidrogeno se encuentra con las celdas, por lo que se combina el oxígeno del aire con el combustible, en este punto se genera una reacción la cual desencadena en la producción de energía eficiente.

9. Operación de las celdas de Hidrógeno

   • electrolisis inversa
     • La principal diferencia en el diseño de las celdas, se basa en las características químicas del electrolito utilizado en cada una

10. Gas HHO (El gas de Brown)

    • es una mezcla de los recursos del agua en las mismas proporciones que el agua: hidrógeno y oxígeno mezclados en una cantidad de 2:1.
    • Se usa una corriente eléctrica para dividir y disociar las moléculas del agua, lo cual posibilita que el hidrógeno y el oxígeno actúen independientemente uno del otro.
    • Por cada gramo de hidrogeno se obtiene agua y calor
    • La ley de la electrolisis se determina mediante la corriente que circula en cada celda y la producción de gas, para determinar el volumen producido de HHO
      • la ecuación del electrolisis de Faraday y la ecuación de los gases ideales
    • Para que sea viable la combustión en el motor es necesario combustible y comburente
    • El HHO creado se incorpora al motor por la admisión aprovechando la aspiración o vacío que el motor crea
      • se combina con la gasolina o gasoil dependiendo del tipo motor
        • se quema conjuntamente con el combustible usado y el viento aspirado por el motor.
          • La mezcla es más eficaz, por lo que se genera un mayor rendimiento, reducción de emisiones contaminantes con el medio ambiente y una refrigeración motor correcta
            • debido a la presencia del vapor de agua que es expulsado por la tubería de escape al exterior limpiando incluso el convertidor catalítico

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