1. Educación

GENERADOR DE HIDROGENO PARA AUTOS HIBRIDOS
Introducción
El hidrogeno es el elemento más abundante del universo, sus utilidades y funciones en este son infinitas.
Dentro de la química orgánica forma parte fundamental tanto en estructuras atómicas como dentro de los
procesos químicos, El empleo más importante del hidrógeno es en la síntesis del amoniaco. La utilización del
hidrógeno está aumentando con rapidez en las operaciones de refinación del petróleo, como el
rompimiento por hidrógeno (hydrocracking), y en el tratamiento con hidrógeno para eliminar azufre. Su
influenza es tanta que el hidrogeno es utilizado en los reactores de fusión para producir energía limpia
mediante la fusión nuclear y sin producción desechos radiactivos (tal como lo producen los reactores de
fisión). El hidrogeno es maravilloso y nos demuestra como algo con tanta simplicidad puede consistir en
algo mucho más complejo.
Planteamiento del Problema
En la actualidad nos encontramos en una situación crítica respecto al deterioro del ambiente, por lo que
buscar nuevas vías de producción de energía es sumamente importante. El alto uso de combustibles fósiles
es uno de los puntos determinantes para el desarrollo de la contaminación ambiental y el calentamiento
global, por lo que consideramos como un menester evadir en la mayor forma posible el uso de sustancias
contaminantes.
Marco Teórico
Hidrógeno
Primer elemento de la tabla periódica. En condiciones normales es un gas incoloro, inodoro e insípido,
compuesto de moléculas diatómicas, H2. El átomo de hidrógeno, símbolo H, consta de un núcleo de unidad
de carga positiva y un solo electrón. Tiene número atómico 1 y peso atómico de 1.00797. Es uno de los
constituyentes principales del agua y de toda la materia orgánica, y está distribuido de manera amplia no
sólo en la Tierra sino en todo el universo.
El hidrógeno es constituyente de un número muy grande de compuestos que contienen uno o más de otros
elementos. El hidrógeno es el elemento químico más abundante, constituyendo aproximadamente el 75%
de la materia visible del universo. En susecuencia principal, las estrellas están compuestas principalmente
por hidrógeno en estado de plasma. Esos compuestos incluyen el agua, los ácidos, las bases, la mayor parte
de los compuestos orgánicos y muchos minerales. Los compuestos en los cuales el hidrógeno se combina
sólo con otro elemento se denominan generalmente hidruros.
La solubilidad y características de hidrógeno con diversos metales son muy importantes en
la metalurgia (puesto que muchos metales pueden sufrir fragilidad en su presencia) y en el desarrollo de
formas seguras de almacenarlo para su uso como combustible. Es altamente soluble en diversos
compuestos que poseen tierras raras y metales de transición, y puede ser disuelto tanto en
metales cristalinos como amorfos.
El gas hidrógeno (dihidrógeno ) es altamente inflamable y quema en las concentraciones de 4% o más H 2 en
aire.
Objetivo:
Se pretender crear hidrogeno mediante la utilización de corriente eléctrica, para ser utilizado como
combustible y dar a conocer la facilidad con la que esto puede ser llevado a cabo.
Hipótesis:
El generador de hidrogeno creara 2 terceras partes de hidrogeno mediante la utilización de agua destilada y
el uso de Hidróxido de Sodio o de Potasio como catalizador.
Materiales:
1 envase de vidrio de cafe o similar
9 chapas de inoxidable de 75 x 50 mm x 1 de espesor
9 tuercas con arandelas inox. 3/16
5 Tornillos de inox. de 3/16"x1,5"
2 tornillos de inox. 1/4" x 2" con tuercas
2 trozos de acrilico o material aislante de 11 x 35 x 5 mm
precintos plasticos o tanza de pesca
Manguera de goma
2 cm de caño de cobre de 1/4
Procedimiento:
1.-Se hacen dos agujeros en la tapa para introducir la chapa de acero y en la tapa del contenedor para
insertar los dos pernos. Las chapas de acero deben estar cerca, pero sin tocarse, dentro de la tapa de
plástico. Las palometas deben estar en la parte exterior de la tapa y permitirán la conexión de la
electricidad.
2.-Haz un agujero en la tapa de plástico para el adaptador de PVC y se conecta la tubería flexible de plástico
a la tapa. Se hace otro agujero en el cárter de toma de aire de plástico justo al final del filtro de aire, entre el
filtro y la toma de aire del motor. Esto permitirá que el gas HHO sea aspirado por el motor con el aire
exterior, directamente dentro de las cámaras de combustión.
3.-Se conecta las dos palometas a los cables pesados de electricidad que se han dejado a un lado para llevar
a cabo este proyecto. Tienen que ser conectados a la fuente de alimentación de CD, uno al positivo y otro al
negativo. Mientras están siendo conectados directamente a la batería es recomendable que el cable
positivo lo conectes a un interruptor o a la caja de fusibles. Esto permitirá al usuario apagar el generador
cuando el coche no se use.
4.-Se sella con silicona cada conexión, tanto la de plástico como la eléctrica, al contenedor. También debes
sellar la conexión que va desde la tubería de plástico hacia el cárter. Esto evitará las filtraciones del gas HHO.
5.- Se llena el contenedor de agua destilada hasta la mitad. Añade una cucharada de bicarbonato de sodio al
agua. Esto facilitará la generación del gas de hidrógeno, técnicamente calificado como gas Brown o HHO.
Resultados y Análisis de Resultados:
Se obtuvo hidrogeno, el cual es altamente inflamable.
La entalpía de combustión de hidrógeno es −286 kJ/mol; él quema de acuerdo con la siguiente
ecuación balanceada.
2 H2(g) + O2(g) → 2 H2O(l) + 572 kJ (286 kJ/mol)
Conclusión:
La energía es un recurso indispensable e indispensable para la vida moderna, el hidrogeno es un
combustible que ya se utiliza en la actualidad, pero aun no se le da la importancia debida y muchas se critica
erróneamente esta forma de obtención de energía, a pesar de que este no emite gases tóxicos a la
atmosfera. En el experimento se observo que a pesar de que el generador es funcional, este necesita cierta
cantidad de energía para producir hidrogeno, y esta energía no puede ser empleada mediante el uso de pilas
ya que esto contribuiría a un nivel de contaminación igual al del uso de combustibles fósiles, por lo que se
considero que esta método de obtención de combustible se le debe añadir algún método sustentable de
obtención de energía ya sea solar, eólica, entre otras. Por otra parte se observo que la eficiencia del
generador es alta, si se obtiene la cantidad de corriente correcta, por lo tanto en lo que respecta en cuanto a
eficiencia en la obtención de hidrogeno el generador obtiene cerca de dos terceras partes de la cantidad de
agua. En cuanto a costos se observó que la construcción de un generador para instalación en un auto es
alta a corto plazo, pero economiza el uso de gasolina por lo que significa un ahorro a largo plazo. Se
concluyo que el generador de hidrogeno es método viable en la actualidad aun que consideramos que esta
información no es bien sabida por la población en general por lo que se considera importante difundir esta
información para que se logren una reducción en la utilización de combustibles fósiles
Bibliografía:


Tippens, Paul. Física, Conceptos y aplicaciones, Mc GRAW HILL, Santa Fe, Delegación Álvaro
Obregón, México, D.F., 2011, pag.735.
Flores de Labardini, Teresita, Arcelia Ramírez de Delgado, Química IV; La materia, sus reacciones y
procesos, Grupo Editorial ESFINGE, Naucalpan, México, Estado de México, 2008, 348pag.