Producción de Hidrógeno Utilizando Paneles Fotovoltaicos -Edición Única

Abstract

En los próximos años, el costo de combustibles fósiles será muy alto debido a la escasez de reservas de petróleo. Es necesario desarrollar nuevas fuentes de energía para satisfacer las necesidades del ser humano. El hidrógeno es el elemento químico más abundante en el planeta y es un buen transportador de energía, por lo que puede utilizarse como combustible renovable para la mayoría de las actividades humanas. El hidrógeno puede obtenerse por procesos de separación de compuestos como el metano o el agua. Al utilizar energía renovable como fuente principal para la producción de hidrógeno se evita la emisión de gases de efecto invernadero (GEI). La presente tesis presenta una de tantas maneras de aprovechar la energía del Sol para producir hidrógeno por el método de electrólisis. El aprovechamiento de la energía solar se realiza mediante paneles fotovoltaicos, que alimentan un electrolizador alcalino para producir hidrógeno utilizando corno electrolito hidróxido de potasio (KOH). El material utilizado para este sistema fue de bajo costo para establecer su factibilidad de funcionamiento y su posible aplicación a futuro. Se llevó a cabo una recolección de datos (temperatura, corriente, voltaje) para establecer las cantidades y las condiciones de producción del hidrógeno. Como resultados se encontró que bajo las condiciones de diseño de 20A y IV los paneles fotovoltaicos trabajan con una eficiencia entre 7% y el 12%, el electrolizador tiene un rendimiento entre 43% y 51% y todo el sistema en conjunto tiene una eficiencia entre 3% y 6%. Estos valores dependen de las condiciones ambientales (soleado, nublado, nubes). Considerando los valores promedios se encontró que las eficiencias de los paneles fotovoltaicos, el electrolizador y el sistema completo trabajan con una eficiencia del 8 %, 50 % y 4 % respectivamente.