PRODUCCION ELECTROLITICA DE HIDROGENO (combustible)

EXPLICACION CIENTIFICA

CELDA SIMPLE CON ELECTROLITO DE AGUA SALADA

La descomposicin electroltica del agua no es ninguna pavada. Imagnate que para descomponer un mol de agua (18 Gramos) se necesitan 96.000 culombios lo cual es equivalente a 1 amperio durante 96.000 segundos (aproximadamente 24 horas) o 1500 amperios durante un minuto. Estos 18 gramos de agua se descomponen en 22,4 litros de hidrogeno (H2) y 11,2 litros de oxigeno (O2). Realizando los clculos correspondientes observamos que 1 amperio es capaz de generar aproximadamente por segundo 0,22 cc de hidrogeno o 0,11 cc de oxgeno. As que si queremos generar 3 cc por segundo necesitaremos emplear 15 amperios aproximadamente.

AHORA VIENE COMO HACERLO

Una celda sencilla que podemos emplear para descomponer el agua es la que se representa a continuacin en el dibujo de abajo.

Esta celda se construye con dos codos de PVC de los empleados en fontanera ensamblados entre s. Como ramas verticales se emplean dos tubos de metacrilato o tambin de cristal, pueden emplearse otros plsticos pero resulta conveniente poder ver los niveles del lquido. Una de las ramas, la del gas a aprovechar se cierra con un tapn del cual sale el gas por un tubo y una vlvula de cierre. Pueden emplearse esas vlvulas baratas usadas en el riego gota a gota. En el interior de cada una de las rama A y B hay dos electrodos en forma de tubo que se conectan al exterior mediante parte del mismo electrodo sellando el orificio con epoxi. Tanto el material del electrodo como la conexin a exterior deben estar hechos de un material que no sea atacado en el proceso electroltico. Es conveniente que dimetro del electrodo sea como mucho un 75 % del dimetro interior del tubo para que se pueda hacer la electrolisis por ambas caras y no se acumulen burbujas. Doblando algunas partes de los electrodos se puede conseguir que quede centrado tocando con el tubo de plstico nicamente en algunos puntos.

Si desarmamos una pila gastada de 1,5V podemos coger el cilindro central de carbn para usarlo como electrodo. Este cilindro es carbn de retorta prensado y es estupendo para emplearlo como nodo en electrlisis ya que es buen conductor y no es atacado por las reacciones andicas. Solo el grafito, el platino y otros metales nobles comparten estas propiedades. Este carbn es conductor de la electricidad y es prcticamente infusible pero sin embargo no tiene las propiedades lubricantes que tiene el grafito.

Al hacerse la electrolisis el hidrogeno se acumula en la parte superior de la rama A, que al aumentar de presin hace descender el lquido. Si no se consumiese hidrogeno el lquido descendera tanto que terminara por perder el contacto con el electrodo y cesara su generacin. Al consumir el gas el lquido de nuevo entra en contacto con el electrodo reinicindose la electrolisis.

Como diseo general para un aparato que genere entre 2 y 5 cc por segundo, el dimetro de los tubos debera estar alrededor de los 30 mm y la altura del aparato de unos 25 cm para la rama del hidrogeno y de 40 para el oxgeno. Tngase en cuenta que la rama del oxgeno debe ser ms alta para poder acoger el lquido desplazado en la rama A.

Como se sabe para hacer conductora el agua es necesario aadirle alguna sustancia inica, las ms comunes son el cido sulfrico y el hidrxido de sodio ( sosa custica). Una concentracin suficientemente conductora es de unos 20 gramos por litro.

Si se emplea solucin de cido sulfrico los electrodos tienen que ser de plomo. Si se emplea sosa custica los electrodos pueden ser de acero inoxidable. Para el caso expuesto anteriormente los electrodos deberan tener unas dimensiones aproximadas de 20 mm de dimetro y 100 mm de longitud.