¿Qué son las celdas secas y las celdas húmedas de HHO?
Las celdas secas y húmedas de HHO son dos tipos de dispositivos utilizados para producir gas de hidrógeno y oxígeno mediante la electrólisis del agua. Ambos son generadores de hidrógeno alcalino.
Celdas Secas de HHO:
- Utilizan una serie de placas apiladas separadas por juntas, creando pequeñas cavidades para que el agua fluya entre las placas.
- El electrolito está confinado dentro de estas cavidades, lo que impide el movimiento libre del líquido.
- Diseño más eficiente, ya que la corriente se ve obligada a fluir a través de las placas en lugar de alrededor de ellas.
- Son compactas y más seguras debido al menor riesgo de fugas de electrolito.
- Generalmente utilizan placas de acero inoxidable y juntas de neopreno.
- El agua fluye a través de pequeños agujeros en las placas, lo que permite una producción continua de gas.
Celdas Húmedas de HHO:
- Consisten en electrodos (placas o cables) sumergidos en un recipiente lleno de solución electrolítica.
- El electrolito puede moverse libremente dentro del recipiente.
- Menos eficientes, ya que la corriente puede «desviarse» por los bordes de las placas, tomando el camino de menor resistencia.
- Generalmente son más grandes y potencialmente más riesgosas debido a la presencia de electrolito líquido en movimiento.
- Ejemplos incluyen diseños con tarros de masón con cables de acero inoxidable o placas apiladas en carcasas de filtros de agua.
Ya sean celdas secas o celdas húmedas, todos son generadores de hidrógeno alcalino. Su eficiencia es mucho menor que la de los generadores de hidrógeno PEM membrana de intercambio de protones. Su consumo de energía es mucho más alto que el de los generadores de hidrógeno PEM. Además, debido a la necesidad de agregar una solución de KOH de alta concentración, el gas HHO resultante lleva sustancias fuertemente alcalinas. El uso prolongado puede dañar el motor. Además, varios tipos de sales metálicas pueden formarse fácilmente y adherirse cerca de las placas metálicas, lo que reduce la eficiencia general del sistema. Como resultado, todo el sistema a menudo necesita ser desmantelado para su mantenimiento, lo cual es realmente problemático. Adicionalmente, su eficiencia también es muy inferior a la de los generadores de hidrógeno PEM.
Cómo funcionan los kits de HHO en los vehículos
Algunas personas creen que el HHO se utiliza para producir hidrógeno a partir del agua, que luego se usa como combustible para impulsar el vehículo. Esto es incorrecto y no cumple con los principios físicos.
En la actualidad, existen vehículos que funcionan completamente con hidrógeno. Por ejemplo, Toyota y Kia tienen vehículos correspondientes que funcionan con hidrógeno. Estos almacenan hidrógeno en el automóvil de antemano y luego utilizan una celda de combustible de hidrógeno para convertir el hidrógeno en electricidad, que se usa para impulsar el vehículo, de manera similar a cómo funcionan los vehículos de nuevas energías actuales.
Sin embargo, los kits de HHO para automóviles utilizan generadores de hidrógeno PEM, aprovechando el exceso de energía del vehículo (0-80W) para producir hidrógeno y oxígeno. El hidrógeno y el oxígeno ingresan al motor, lo que permite que la gasolina o el diésel se quemen de manera más completa, mejorando así la eficiencia del combustible. No crea energía de la nada para impulsar el automóvil.
¿Por qué el hidrógeno y el oxígeno permiten que el combustible se queme más completamente?
El hidrógeno es una fuente de energía renovable y verde, con una tasa de difusión cuatro veces mayor que la de la gasolina y una velocidad de propagación de la llama cinco veces mayor que la de la gasolina. Estas características hacen del hidrógeno un combustible alternativo ideal para motores de combustión interna de encendido por chispa. A diferencia de otros combustibles alternativos, el hidrógeno no contiene átomos de carbono, por lo que no produce emisiones de hidrocarburos, monóxido de carbono o dióxido de carbono durante la combustión. Además, la combustión estable puede reducir las emisiones de óxidos de nitrógeno.
Combustible | Hidrógeno | Gasolina | Diésel | Gas Natural |
Relación aire-combustible | 34.3 | 14.6 | 14.5 | 17.1 |
Energía mínima de ignición(mJ) | 0.02 | 0.24 | – | 0.28 |
Temperatura de autoignición(K) | 858 | 530 | 493 | 632.2 |
Velocidad de propagación de la llama(cm/s) | 237 | 41.5 | 30 | 37.3 |
Límite de concentración de quemado(% vol de aire) | 4.1-75 | 1.5-7.6 | 0.7-5 | 5.1-15 |
Valor calorífico neto(MJ/kg) | 120 | 44 | 42.7 | 32.5 |
La alta difusividad del hidrógeno hace que la mezcla de combustible en los motores de combustión interna sea más uniforme, lo que promueve una combustión rápida y completa del combustible. Por lo tanto, los motores de combustión interna que utilizan hidrógeno tienen tiempos de combustión más cortos en comparación con los motores tradicionales de gasolina y diésel, lo que mejora la eficiencia térmica en última instancia.
En resumen, los kits de generadores de hidrógeno para automóviles son una alternativa prometedora a los motores tradicionales. Pueden mejorar la eficiencia del combustible, reducir las emisiones y proporcionar una solución más limpia para el transporte. Realizamos una prueba al respecto.