Célula de Combustible HHO Explicada: Guía Completa para Principiantes

Sobre la Célula de Combustible HHO, hay muchas ideas de proyectos divertidos para entusiastas electrónicos, algunos requieren fuente de energía: automóviles, juguetes mecánicos de alta gama, drones.

Si busca fuente de electricidad para tales proyectos, está en el lugar correcto.

La celda de combustible de hidrógeno es su opción.

Aunque tiene desventajas, sigue siendo una de las mejores fuentes de electricidad.

En este artículo, le contaremos todo sobre celdas de combustible de hidrógeno y cómo hacer un circuito simple de celda de combustible de hidrógeno.

¡Abróchense los cinturones y aprendamos!

¿Qué es una Celda de Combustible?

Una celda de combustible usa energía química de hidrógeno u otros combustibles para producir energía limpia y eficiente. Tiene amplia variedad de aplicaciones potenciales. Puede utilizar diversos combustibles y materias primas, alimentando sistemas tan grandes como centrales eléctricas o tan pequeños como computadoras portátiles.

Esquema de bobina de combustible de hidrógeno

Otra vista: las celdas de combustible usan reacciones electroquímicas de hidrógeno y oxígeno para crear electricidad, agua y calor, no combustión. Hoy tienen usos variados: hogares, negocios, instalaciones críticas como hospitales, centros de datos, tiendas esenciales.

Ventajas sobre tecnologías de combustión tradicionales: menores emisiones y mayores eficiencias.

Lo mejor: las celdas HHO solo emiten agua y calor, sin emisiones contaminantes peligrosas como dióxido de carbono. Son seguras y usualmente silenciosas: tienen menos partes móviles que tecnologías de combustión.

Algunas celdas usan combustibles de hidrocarburo como biogás, metanol, gas natural, etc., porque usan química para generar electricidad, no combustión. Ofrecen mayores eficiencias que métodos tradicionales como motores de combustión interna o turbinas de vapor.

Celda de Combustible de Metanol

Puede obtener más eficiencia combinando la celda con un sistema de calor y energía que use calor residual para refrigeración o calefacción.

Además, son escalables: puede unir celdas individuales para crear pilas, y combinarlas en sistemas mayores. Sistemas de diferentes tamaños y potencias, desde instalaciones de megavatios hasta reemplazos para vehículos eléctricos.

¿Cómo Funciona el Combustible de Hidrógeno?

Como mencioné, las celdas generan electricidad mediante reacción química, a través de electrodos y membrana electrolítica. Cada celda tiene dos electrodos: cátodo positivo y ánodo negativo.

Electrodos

La reacción electroquímica ocurre en los electrodos, con membrana electrolítica moviendo partículas cargadas entre ellos. Hay un catalizador que acelera las reacciones.

El hidrógeno es la fuente principal de combustible en una celda HHO. El oxígeno también es necesario. Resumimos en cuatro procesos:

• Los átomos de hidrógeno entran por el ánodo; el oxígeno por el cátodo
• El ánodo separa átomos de hidrógeno en protones y electrones
• Protones cargados positivamente se mueven al cátodo por la membrana electrolítica. Electrones (carga negativa) viajan por ruta diferente y circuito para crear electricidad
• Tras pasar circuito y membrana, electrones encuentran protones en el cátodo y se combinan con oxígeno creando agua y calor como subproductos

Nota: el átomo de oxígeno no es esencial en este proceso.

Hidrógeno y Oxígeno

Una sola celda no genera gran electricidad. Puede arreglarlas en pilas para generar potencia suficiente.

Las celdas son similares a baterías, pero a diferencia de estas, no necesitan recarga ni se agotan. Puede generar electricidad continuamente mientras suministre combustible (hidrógeno u otros hidrocarburos), siendo una de las mejores fuentes de energía renovable.

Baterías

Cómo Hacer un Circuito de Célula de Combustible HHO

Aprenderemos a hacer un circuito HHO fácil. Según teoría de Stanley Meyer, hay formas de generar gas HHO más eficientemente. El objetivo: crear máximo gas HHO sin usar más poder para producción. Encender el gas y usar resultados para acción mecánica deseada. Puede romper agua en gas hidrógeno en grandes cantidades usando corriente mínima con este circuito simple.

Diagrama de Circuito de Combustible HHO

Descripción del Circuito

Usar un transformador CDI es la opción más directa para generar altos voltajes, como muestra el diagrama. Es un circuito CDI que desarrolla gas HHO con máxima eficiencia.

Dividimos el circuito en tres etapas: IC astable, transformador elevador, y descarga capacitiva usando transformador CGI de automóvil.

Al encender, el IC 555 oscila y genera frecuencia en pin 3. Conmuta el transistor conectado. Este transistor (con transformador elevador) transfiere potencia al devanado primario a tasa aplicada. El primario se eleva correctamente a 220V a través del secundario.

Este voltaje 220V alimenta el voltaje del CDI. El circuito lo implementa almacenándolo en un capacitor. Una vez que el voltaje del capacitor toca el límite umbral, usa un circuito de conmutación SCR para disparar el voltaje a través del devanado primario del CDI.

La bobina CDI trata y eleva los 220V a 20,000 voltios o más y lo saca por el cable de alta tensión.

El potenciómetro 100k conectado al IC 555 regula el tiempo de disparo del capacitor y determina cuánta corriente recibirá la salida del transformador CDI.

Finalmente, la salida de la bobina CDI se transfiere al agua para electrólisis y generación HHO.

Configuración simple para el proceso:

Configuración de Circuito HHO

Configuración

En el diagrama vemos dos recipientes (plásticos). El de la izquierda contiene dos tubos huecos paralelos de acero inoxidable y dos varillas de acero inoxidable dentro del tubo hueco. Siga estos pasos:

Paso 1

Conecte eléctricamente los dos tubos y varillas. Asegúrese que no se toquen. Servirán como electrodos dentro del recipiente con agua.

Paso 2

Tome la tapa del primer recipiente e instale dos terminales para integrar electrodos al circuito generador de alto voltaje. Al encender este alto voltaje, electroliza rápidamente el agua entre paredes internas de tubos y varillas, convirtiéndola en gas HHO.

Paso 3

Configure segundo recipiente (recipiente colector) y llénelo con agua. Importante: el agua permite burbujear el gas a la cámara cuando es succionado y usado por sistema de combustión externa. Previene incendios o explosiones accidentales en el recipiente colector.

Paso 4

Instale tubo de conexión entre el recipiente con electrodos y el otro recipiente con agua a la derecha. Este tubo permite flujo de electrones entre ambos.

Paso 5

Pruebe la configuración. Debería generar altas cantidades de gas HHO eficiente y producir salida 200 veces superior a la potencia consumida.

Ventajas de la Tecnología de Celdas de Combustible

La tecnología de celdas de combustible de hidrógeno tiene muchos pros que la hacen una de las mejores opciones para generación de energía:

• Durabilidad
• Bajas/cero emisiones
• Eficiencia de combustible
• Fiabilidad
• Seguridad energética
• Operación silenciosa
• Escalabilidad (pilas de celdas)
• Altas eficiencias

Hidrógeno

Desventajas

A pesar de muchos pros y aplicaciones, la tecnología HHO tiene algunos deméritos:

• Alto Costo

Aunque son más baratas de mantener, son caras de adquirir. El costo es alto porque el catalizador de platino costoso es componente principal. Hay trabajo en curso para encontrar solución sin platino.

• Toma mucho tiempo extraer hidrógeno para uso en celdas
• La naturaleza inflamable del hidrógeno plantea serio problema de seguridad

Conclusión

Amplia gama de aplicaciones: suministrar energía a vehículos como autos, trenes, buses. Las celdas actúan como fuente de energía eléctrica para aplicaciones industriales, residenciales y comerciales.

Diferentes tipos de celdas con distintos rendimientos: alcalinas, óxido sólido, reversibles, otras.

Como usan reacciones químicas de hidrógeno y oxígeno, no necesitan combustibles líquidos como diésel o fósiles. Tampoco requieren energía solar.

La energía de celda de combustible es fuente portátil. Una celda pesa menos de 10kg pero produce hasta 5kW.

Esto concluye el artículo. Si tiene preguntas, contáctenos, estaremos felices de ayudar.