Estudio de la electrolisis del agua para producir hidrógeno como fuente de energía limpia.

Abstract

La sociedad actual utiliza grandes cantidades de energía y mucha de la producción o uso de la energía es contaminante ; por lo tanto , se hace necesario la utilización de energías limpias. El hidrogeno tiene la característica de tener un alto poder calorífico, además con la ventaja de que los gases de combustión con el oxigeno es vapor de agua y no gases contaminantes. Se hace necesario el estudio de la hidrólisis del agua puesto que es una de las mayores fuentes de producción de hidrogeno . El proyecto presenta los siguientes problemas que son la base de la investigación : El agua pura no es conductora de electricidad por tanto requiere de grandes cantidades de energía para realizar la hidrólisis, lo que tiende hacer el proyecto inviable económica y prácticamente. Otro de los problemas que se presenta al hacer la hidrólisis del agua es que se requieren minerales que vuelvan conductora el agua; dichos minerales tienden a producir gases contaminantes o subproductos no deseados , además estos subproductos reducen la eficiencia de la producción de hidrogeno y oxigeno. Cuando se hace pasar una corriente eléctrica a través del agua, esta se tiende a descomponer en sus elementos constitutivos , fenómeno conocido como la electrolisis de agua o hidrólisis. Las fuentes utilizadas para la electrolisis generalmente son de bajo voltaje y alta corriente, la razón de esto es que la cantidad de hidrogeno y oxigeno producido es directamente proporcional a la corriente que circula por el agua. Con el fin de encontrar si la electrólisis es un método económicamente viable, es necesario hacer un balance energético entre: potencia eléctrica utilizada para la electrolisis y cantidad de energía que el hidrogeno obtenido es capaz de producir en la combustión . Este balance de energía nos dirá si el proyecto es rentable para producir energía limpias, debido a que se puede estar gastando más energía de la que se obtiene.

La energía térmica obtenida por la combustión del hidrogeno puede ser alta, sin embargo para ser utilizada dentro de una maquina térmica se hace necesario analizarla bajo la eficiencia del ciclo de Carnot; es decir, se puede tener gran cantidad de energía térmica pero solo puede ser utilizada en un porcentaje bajo dentro de maquina o motor térmico haciendo que se pierda energía en forma de calor disipado al ambiente. Una solución alternativa es utilizar el hidrógeno en sistemas de calentamiento con la ventaja que como producto de combustión se tendría agua pura.