Productos InteligentesTechnología

Generador de hidrógeno para autos. ¿Qué es? ¿Cómo funciona? ¿Cuanto cuestan?

En un mundo en ascenso, la tecnología limpia y alternativa se hace cada vez más popular haciendo el uso de los generadores de hidrogeno algo actual.

El uso de estos generadores es cada vez más frecuente y su funcionamiento es muy simple, ya que es a base de algo tan sencillo como la electrolisis, que hace uso de conductos eléctricos y la separación de átomos en elementos tan básicos como el agua.

Uno de los usos más comunes para lo que es la creación de generadores de hidrogeno es la tecnología de bricolaje, una tecnología confiable ya vista en otro tipo de autos híbridos y que puede ser utilizada ya sea en combustibles de gasolina o a base de Diesel.

Para la creación de este generador es necesario llenar en primer lugar el contenedor de agua destilada hasta la mitad, luego con una cucharada de bicarbonato de sodio se facilita la generación del gas de hidrogeno, esto tiene su nombre técnico como gas Brown “HHO”.

Se introducen dos agujeros en la tapa donde se introducen chapas de acero y otros dos en la tapa del contenedor para los pernos, es importante resaltar que las chapas de acero deben estar cerca pero no se pueden tocar y estas deben estar dentro de la tapa de plástico.

Una vez realizado lo anterior se hace un agujero en la tapa de plástico donde se coloca el adaptador de PVC y a su vez se conecta la tubería flexible (de plástico) en la tapa.

El plástico que funciona como Carter necesita una toma de aire por lo que se procede a realizar otro orificio al final del filtro o para ser mas especifico, entre el filtro y la toma de aire del motor.

Se conectan dos palometas en los cables pesados de electricidad, estos tienen que estar conectados a la fuente de poder de CD, positivo y negativo respectivamente. Finalmente se cierra todo esto con silicón de alta resistencia, todo esto a fin de evitar las fugas que pueda generas el gas Brown o “HHO”.

Es necesario cierta cantidad de bicarbonato de sodio en dependencia de la dureza del suministro de agua y se debe tener en cuenta que algunos generadores de hidrogeno pueden cortar la garantía del automotor.

¿Cómo separar el hidrogeno del agua?

El hidrogeno es un elemento químico totalmente abundante aunque no puede ser encontrado en singular la mayoría de las veces; para estos casos, existen algunos métodos de separación y el recurso más utilizado es el agua por tener elementos básicos de agua e hidrogeno.

La electrolisis es el principal método de obtención de hidrogeno, separando el oxigeno de este y permitiendo la quema de energía por medio del gas de hidrogeno. El proceso de la electrolisis es relativamente sencillo ya que se aplica una corriente continua mediante electrodos que se encuentra conectados a carga eléctrica siendo sumergidos en disolución.

Cada electrodo conectado atrae iones de carga opuesta, estos desplazan los electrodos positivos mientras que estos últimos se desplazan a los polos negativos. El resultado de todo esto es una oxidación-reducción donde la fuente de alimentación es el principal factor de relevancia.

Otro método encontrado por científicos es aquella en donde burbujas de gas se forman mientras se usa un catalizador para convertir agua en hidrogeno y oxigeno; aunque en realidad suena como otro método de electrolisis, de hecho se hace uso de materiales menos costosos sin elementos preciosos, haciendo uso de nano partículas de cobre (baratas) y estructura a base de cobalto, el resultado de esto fue un producto que genera mayor cantidad de oxigeno y una producción de hidrogeno decente.

Un método casero de separar hidrogeno del agua es construyendo o comprando un voltímetro Hoffman, este de hecho es un montaje de tubos en forma de E en donde las puntas libres de las patas dan hacia arriba.

Estos tubos o al menos los verticales poseen electrodos en su interior, por lo que el siguiente paso es mezclar un electrolito con el agua a fin de formar solución electrolítica (recordando que un electrolito es cualquier sustancia en donde el agua pueda conducir electricidad).

Una vez hecho el paso anterior, se une la tubería de caucho con las válvulas de gas de los tubos laterales para que de esta forma se haga un sello al vacio; una vez hecho esto, se vierte solución electrolítica en el tubo de Hoffman hasta que el mismo este lleno.

Un tubo de ensayo será necesario para este proceso por lo que un juego de química básico nunca esta demás, al igual que un vaso de precipitado; ambos, rebosados de agua.

Se sella el tubo con un dedo y se invierte sobre el vaso; luego de esto, se sostiene el tubo con una base y se coloca el extremo libre de una de las mangueras de caucho, repitiendo el procedimiento con el otro tubo.

Haciendo uso de una batería, se conecta cada terminal a uno de los electrodos del voltímetro Hoffman, el electrodo negativo atraerá las burbujas de hidrogeno y el positivo las de oxigeno dejando que cada gas fluya por las tuberías de caucho desplazando el agua de los tubos invertidos. Una vez realizado todos los pasos, se sellan los tubos al estar llenos para su futura utilización.

Celdas de hidrogeno para autos.

Las celdas de hidrogeno para autos permiten menor consumo de gasolina en estos automotores reduciendo el consumo a tan solo el 45%; esto quiere decir, menos de la mitad de lo que utiliza naturalmente un vehículo.

Lo automotores que utilizan celdas de hidrogeno son considerados prácticamente autos eléctricos, esto debido a que no almacenan energía por medio de baterías pero producen corriente haciendo pasar el oxigeno e hidrogeno por las costosas unidades que conocemos como “celda de combustible”.

Las Celdas de Hidrogeno funcionan de la siguiente manera:

Paso 1: Se deja pasar por un electrodo almacenado en la celda uno de los elementos químicos, en este caso el hidrogeno, el mismo almacenado en unos 10.000 psi y se realiza el mismo paso con el oxigeno.

Paso 2: los elementos químicos pasan por una membrana que está compuesta inicialmente por metales preciosos como el paladio, encargado de separar los electrones del hidrogeno y a su vez, surtir el motor eléctrico dejando que los protones atraviesen la membrana para unirse al oxigeno.

Paso 3: Una vez hecho el recorrido de los elementos químicos por la celda, se obtiene electricidad para el motor y vapor de agua por otro costado, esto al unir el hidrogeno des ionizado con oxigeno.

Las celdas de hidrogeno o celdas de combustibles están clasifican en base al tipo de conductor de carga en la celda y a la temperatura de trabajo a la que funcionan. La primera celda fue la Alcalina, utilizada por la aeronáutica americana (NASA) en los 60; la misma, utilizada una solución acuosa de hidróxido de potasio.

Las celdas actuales que hacen uso de hidrogeno son denominadas “PEM” o membrana de intercambio de protones, estas son menos contaminantes pero usan materiales preciosos lo que las hacen absolutamente caras al menos en producción comercial masiva.

¿Cuánto cuesta un generador de hidrogeno para autos?

Los valores comerciales de un generador de hidrogeno puede estar basado (como en todo) en los materiales utilizados, la calidad y su voltaje, siendo sus precios oscilantes entre los 4000 y 6000$ para aquellos de 6cil y 8cil respectivamente.

Los generadores de hidrógeno basado en 8cil pueden poseer hasta 8 años de vida y ahorrando un aproximado al 50% del combustible del vehículo (sea esta gasolina o Diesel). El funcionamiento de estos productos ya ha sido explicado con anterioridad y pretenden ser totalmente independientes a futuro, la finalidad de este es por supuesto no depender de ningún combustible fósil para el funcionamiento del vehículo.

Los generadores de hidrogeno pueden ser en primera instancia costosos; no obstante, producen grandes beneficios económicos a la larga, entre ellos tenemos una combustión más limpia llegando al 60%, alargando el tiempo del aceite en el automotor y reduciendo el cambio del mismo con la única condición de adicionar un litro de agua por cada 1000 kilómetros.

Existen beneficios incluso ambientales con la compra de estos generadores ya que logra una combustión más limpia y reduce hasta un 40% la producción de gases de efecto invernadero. El hidrogeno es 100% amigable con el medio ambiente al no generar contaminantes, incluso más que un vehículo hibrido común.

Los beneficios físicos del vehículo también se hacen notar ya que esto permite un incremento sustancial de la potencia del motor, mejorándolo en un 20% para generar más torque y reduciendo la producción de carbono en el motor para alargar los cambios de aceite.

La gasolina es mejor aprovechada cuando un vehículo utiliza un generador de hidrogeno y a su vez se reduce el desgaste del motor aumentando su vida útil y obteniendo una limpia combustión; en casos legales, hasta puede pasar la verificación sin ningún tipo de problemas, dejando en claro que el generador de hidrogeno posee muchos pro y pocos contra.

Preguntas Frecuentes

¿Puede funcionar un generador de hidrógeno con bicarbonato? ¿si o no? y ¿porque?

Sí, es posible utilizar bicarbonato de sodio como electrolito en un generador de hidrógeno. El bicarbonato de sodio, también conocido como bicarbonato de sodio, puede disociarse en agua para producir iones de hidróxido, que son necesarios para la reacción química que produce hidrógeno en la celda.

Cuando se agrega bicarbonato de sodio al agua en la celda, se produce una solución electrolítica que permite que los iones cargados eléctricamente fluyan entre las placas de la celda, permitiendo así la producción de hidrógeno en la celda.

Sin embargo, el bicarbonato de sodio no es tan efectivo como otros electrolitos como la sosa cáustica (hidróxido de sodio) o el ácido sulfúrico diluido, que son capaces de producir hidrógeno a tasas más altas y más constantes. Por lo tanto, aunque es posible utilizar bicarbonato de sodio como electrolito en un generador de hidrógeno, es posible que no produzca tanto hidrógeno como otros electrolitos más fuertes.

En resumen, el bicarbonato de sodio puede funcionar como electrolito en un generador de hidrógeno, pero no es tan efectivo como otros electrolitos más fuertes en términos de la cantidad y velocidad de producción de hidrógeno.

18 comentarios en "Generador de hidrógeno para autos. ¿Qué es? ¿Cómo funciona? ¿Cuanto cuestan?"

  • Un generador de hidrógeno funciona a través de un proceso llamado electrólisis. Cuando el agua, con un electrolito presente, cuenta con una corriente eléctrica a través de ella, el agua quiere acceder en sus partes que la componen.

    Respuesta
    • Me parece muy bien y da resultado
      El único problema que tengo con mi generador que el agua se espesa y se ase con barro negro no se porque sea por el bicarbonato
      Es que no pillo otra explicación

      Respuesta
      • El problema que describes con el agua que se espesa y se convierte en un “barro negro” durante la electrólisis podría deberse a varias razones, y el bicarbonato de sodio ciertamente podría estar contribuyendo al problema bajo ciertas circunstancias. Aquí te explico algunos factores que podrían estar causando esta situación:

        1. **Reacciones Secundarias:** Al añadir bicarbonato de sodio (NaHCO3) al agua para la electrólisis, este se descompone en carbonato de sodio (Na2CO3), dióxido de carbono (CO2) y agua. El carbonato de sodio puede reaccionar con el calcio y otros minerales presentes en el agua, formando carbonatos insolubles que podrían precipitar como un sedimento oscuro, especialmente en presencia de electrodos de ciertos metales.

        2. **Descomposición de Electrodos:** Si los electrodos están hechos de un material que puede corroerse o descomponerse bajo las condiciones de la electrólisis (especialmente en un medio alcalino creado por el bicarbonato de sodio), podrían estar liberando partículas al agua, lo que contribuiría al sedimento negro. Materiales como el hierro o ciertas aleaciones pueden oxidarse y formar óxidos o hidróxidos oscuros.

        3. **Contaminación del Agua:** La calidad del agua utilizada para la electrólisis puede influir significativamente en los resultados. Las impurezas o minerales presentes en el agua pueden reaccionar con los componentes añadidos o con los productos de la electrólisis, formando precipitados oscuros.

        4. **Concentración de Bicarbonato de Sodio:** Una concentración muy alta de bicarbonato de sodio puede alterar significativamente el equilibrio químico del agua, favoreciendo la formación de precipitados a partir de las reacciones secundarias mencionadas.

        ### Soluciones Potenciales

        – **Revisar los Electrodos:** Asegúrate de que los electrodos sean de un material adecuado para las condiciones de tu sistema de electrólisis. Electrodos de platino, titanio revestido, o acero inoxidable son más resistentes a la corrosión.

        – **Ajustar la Concentración de Bicarbonato:** Experimenta con ajustar la cantidad de bicarbonato de sodio para ver si una concentración más baja reduce la formación de precipitados sin afectar negativamente la eficiencia de la electrólisis.

        – **Filtrar el Agua:** Utilizar agua filtrada o destilada para minimizar la presencia de impurezas que puedan contribuir a la formación de sedimentos.

        – **Limpieza Regular:** Mantener un régimen regular de limpieza de tu sistema de electrólisis, incluidos los electrodos y el contenedor, para minimizar la acumulación de cualquier precipitado.

        – **Control de pH:** Monitorizar y ajustar el pH del agua puede ayudar a controlar la formación de precipitados. Puede ser útil probar un rango de pH más neutro para ver si reduce la formación de sedimentos.

        Si el problema persiste, considera realizar pruebas para identificar la composición exacta del sedimento. Esto podría proporcionarte información más detallada sobre la causa raíz del problema y ayudarte a encontrar una solución más específica.

        Respuesta
    • Deseo colocar un generador de hidrógeno a mi vehículo, pero no sé si le haga algún tipo de daño al motor

      Respuesta
      • Hola José,
        Gracias por tu comentario. Qué bueno que te haces esa pregunta antes de instalar un equipo, ya que muchas veces los fabricantes lo hacen ver como si fuera todo “miel sobre hojuelas”, cuando en realidad SÍ hay riesgos potenciales asociados.
        De entrada te comparto de mi propia experiencia: hace 6 años le instalé a mi VW Jetta un generador de hidrógeno y la verdad, el beneficio solo duró unos 2 o 3 meses. El vehículo sí parecía tener más potencia y parecía haber algo de ahorro de combustible, pero MUY LEJOS de lo que me prometieron. Además, sí hubo algunos daños al motor, aunque más bien a algunos componentes periféricos como la manguera que perforaron para inyectar el hidrógeno en el motor, desgaste acelerado de la batería, y el inconveniente de que había que regresar de cuando en cuando al taller a que volvieran a calibrar el sistema.
        Aquí te dejo una serie de potenciales riesgos para el motor, y te recomiendo que consultes este documento (https://www.aeh2.org/images/stories/PDF/advertencia_sistemashho_abril2012.pdf ) preparado por PTE H2 (La Plataforma Tecnológica Española del Hidrógeno) y la Asociación Española de Hidrógeno con respecto a los mitos y riesgos de los sistemas de hidrógeno en vehículos:
        Riesgo de daño por detonación prematura: El hidrógeno tiene una velocidad de combustión más rápida que los combustibles convencionales, lo que puede aumentar el riesgo de detonación prematura o “pinging”. Esto puede dañar el motor a largo plazo.

        Corrosión: El hidrógeno puede reaccionar con ciertos metales y causar corrosión, especialmente si hay humedad presente. Esto podría afectar componentes del motor y del sistema de inyección de combustible.

        Sobrecarga del sistema eléctrico: La generación de hidrógeno requiere electricidad, lo que puede incrementar la carga sobre el sistema eléctrico del vehículo, incluyendo la batería y el alternador, potencialmente llevando a su desgaste prematuro.

        Riesgos de seguridad: La fuga de hidrógeno puede ser peligrosa debido a su alta inflamabilidad. Un sistema de hidrógeno mal instalado o con fugas representa un riesgo significativo de incendio o explosión.

        Espero esto conteste tu pregunta y te sea útil para decidir si un generador de hidrógeno en tu vehículo es realmente lo que quieres y necesitas.

        Saludos!

        Respuesta
      • Hola Armando,
        Gracias por ponerte en contacto, nos encanta escuchar sus comentarios y responder a sus preguntas!
        Un auto si puede operar únicamente con hidrógeno usando una celda de combustible, que convierte el hidrógeno en electricidad para mover el vehículo, produciendo solo agua y calor como subproductos. Estos vehículos, conocidos como FCEVs, y no requieren gasolina.

        No obstante, algunos autos de combustión interna pueden modificarse para usar una mezcla de hidrógeno y gasolina. Tal es el caso del generador de hidrógeno del que hablamos en este artículo.

        El costo de las celdas de combustible varía ampliamente y es uno de los retos para la adopción más amplia de FCEVs, siendo generalmente más costosos que los vehículos eléctricos o de combustión interna tradicionales.

        Para que te des una ideaun coche FCEV puede costar al rededor de €73,450,00 , como es el caso del Hyundai Nexo, uno de los pocos existentes en el mercado: https://www.hyundai.com/es/es/modelos/nexo.html

        Los precios están disminuyendo gracias a las innovaciones tecnológicas y la producción a mayor escala. Pero también hay que considerar el repostaje, es decir, ¿dónde vas a encontrar en tu ciudad una estación de abastecimiento de hidrógeno para tu vehículo? Al parecer, los dueños de coches eléctricos tienen problemas con esto, ¡ahora imagina con uno de hidrógeno!

        Además, debes saber que convertir un coche de combustión interna en uno que opere con celdas de hidrógeno no es proyecto de fin de semana y tiene MUCHOS obstáculos y riesgos que sortear.

        Respuesta
  • Hola Rubén,
    Gracias por tu comentario.

    Para los generadores de hidrogeno se emplea normalmente soza caustica. Tal vez sea esta la razón por la cual en tu caso se ´espesa´ la solución y se torna de color obscuro. Es importante señalar también que las placas de aluminio, las cámaras y mangueras deberán estar también estar libres.

    Dependiendo de la aplicación, como es el caso de los generadores de hidrógenos conectados a motores de combustion interna, es importante considerar que al ser un ciclo cerrado, las partículas y residuos de la combustion pueden van a ocasionar que el agua del tanque se ensucie tarde o temprano. Por esta razón hay que dar mantenimiento a sistema, remplazar el agua de cuándo en cuando y limpiar el tanque y las mangueras.

    Esto me sucedió a mí personalmente cuando tenia el sistema conectado a un VW Jetta para incrementar la potencia y reducir el consumo de gasolina. Funcionaba muy bien pero si necesitaba drenarlo cada 2 meses más o menos.

    Respuesta
  • Estoy considerando utilizar generadores de hidrógeno en dos vehículos, uno de 4 cilindros y 2.000 cc y otro de 8 cilindros y aprox. 350 pulgadas cúbicas. asumo que los volúmenes de HHO a generar, deben ser diferentes. para esto serían necesarios dos tamaños de generador ?

    Respuesta
    • Hola Alvaro,
      Gracias por tu comentario.
      Estas en lo correcto que el hidrogeno necesario para esos dos tipos de motores es distinto, sobre todo si quieres sacar el mejor provecho del sistema. El hidrogeno necesario para el motor de 4 cilindros no seria significativo si lo empleas en el motor de 8 cilindros.
      Pero mas que necesitar dos tipos de generadores distintos, lo mas importante es que el tanque y el voltaje que utilizarias en el motor de 8 cilindros debera ser mayor que el de 4 cilindros. El resto del sistema puede ser basicamente el mismo, es mas bien que necesitas producir mas hidrogeno para el grande y por lo tanto necesitas un tanque que albergue mayor cantidad de agua para ello.
      Espero lo encuentres util, y recuerda que siempre puedes acercarte al vendedor del sistema y explicarle tus requerimientos. Seguro te daran toda la informacion necesaria.
      Saludos!

      Respuesta
  • Buena tarde .por favor necesito ayuda tengo un generador de pila seca de 9 placas.me dejo de generar hidrogeno.esta a funcionando con sosa cáustica y nada .lo cambie por bicarbonato y nada.Gracias por la atencion

    Respuesta
    • Hola Leonardo,
      Gracias por contactarnos.
      Si su generador de pila seca de 9 placas ha dejado de generar hidrógeno, hay varias cosas que podría hacer para solucionar el problema:

      Verifique las conexiones: Asegúrese de que todas las conexiones estén bien ajustadas y apretadas. Verifique si hay cables sueltos, conexiones oxidadas o rotas que puedan estar afectando el flujo de corriente.

      Revise la solución electrolítica: Asegúrese de que la solución electrolítica esté en la cantidad adecuada y que no esté demasiado diluida o concentrada. Asegúrese de que la solución esté en contacto adecuado con todas las placas.

      Reemplace las placas: Si las placas están demasiado gastadas o corroídas, es posible que no estén generando hidrógeno adecuadamente. En este caso, debe considerar reemplazar las placas.

      Verifique la fuente de alimentación: Asegúrese de que la fuente de alimentación esté funcionando correctamente y que la corriente esté llegando a la pila seca adecuadamente.

      Pruebe con un ácido más fuerte: Si ha estado usando bicarbonato de sodio y no ha funcionado, es posible que deba intentar con un ácido más fuerte, como el ácido clorhídrico diluido. Asegúrese de tomar precauciones adecuadas y seguir todas las instrucciones de seguridad antes de manipular ácidos.

      Respuesta
  • Deseo colocar un generador de hidrógeno a mi vehículo, pero no sé si le haga algún tipo de daño al motor

    Respuesta
  • Cuánto vale este producto en Colombia en pesos colombianos

    Respuesta
  • felicitaciones por el articulo, deseo saber cuales son las cantidades recomendadas para la preparacion del agua para la hidrolisis, de bicarbonato de sodio, sosa cautica y del acido sulfurico

    muchas gracias

    Respuesta
    • Hola Ricardo,
      Muchas gracias por tu comentario; nos alegramos mucho de que te guste nuestro article.

      Respecto a tu pregunta: la hidrólisis de agua, el proceso que separa el agua en oxígeno (O2) y hidrógeno (H2) usando electricidad. Este proceso no utiliza directamente bicarbonato de sodio (NaHCO3), sosa cáustica (NaOH), ni ácido sulfúrico (H2SO4) como componentes de la reacción principal. Sin embargo, estas sustancias pueden ser utilizadas para ajustar el pH del agua, lo cual puede ser necesario para optimizar la eficiencia de la electrólisis.

      Las cantidades de bicarbonato de sodio, sosa cautica y del acido sulfurico dependera directamente de volumen de agua y el pH inicial (el agua destilada es tipicamente la opcion produce mayores cantidades de hidrogeno).
      Aqui te dejo los porcentajes recomendades de partida para cada una de los quimicos:
      Bicarbonato de Sodio (NaHCO3): Un punto de partida común podría ser de alrededor de 0.1 a 0.5 gramos por litro de agua.
      Sosa Cáustica (NaOH): La concentración puede variar ampliamente dependiendo del sistema, pero un rango típico podría ser de 0.5 a 1 M (mol por litro), lo que equivale aproximadamente a 20 a 40 gramos por litro de agua.
      Ácido Sulfúrico (H2SO4): La concentración necesaria puede ser similar a la de NaOH para ajustar el pH, pero es esencial empezar con concentraciones bajas, por ejemplo, alrededor de 0.1 M (aproximadamente 9.8 gramos por litro de agua) y ajustar según sea necesario.
      Además, las cantidades específicas y la necesidad de ajustar el pH dependerán de la configuración exacta de la electrólisis, incluyendo el tipo de electrodos, la fuente de energía, y otros factores del diseño del sistema. Por lo tanto, es recomendable realizar experimentos preliminares en pequeña escala para optimizar las condiciones antes de aplicarlas a una escala más grande.
      Queremos recordarte (y todos los que lean esto) que el manejo de sosa cáustica y ácido sulfúrico debe realizarse con extrema precaución, ya que son sustancias altamente corrosivas y peligrosas. Siempre deben usarse equipos de protección individual adecuados, como guantes y gafas de seguridad, y realizar manipulaciones en un lugar adecuado con buena ventilación.
      Esperamos que esto conteste a tu pregunta, y si tienes mas dudas, no dudes en dejarnos un comentario.
      Saludos cordiales!

      Respuesta
  • que bien les felicito yo estoy instalando un sistema similar con siete placas el problema que tengo es la coneccion a la fuente de energia lo tengo instalado en un BMW 525i CLASICO MODELO 1992 MECANICO MOTOR 2400 tomo la corriente directamente de la batreria 12 v la interrumpo con un fusible la llevo a un rele y al princpio me funciona perfecto buena produccion de hidrogeno y el motor responde luego de algunos minutos se calienta el cableado me quema el fusible lo cambio por uno mas grande y me quema el rele y no e logrado hallar la falla . agradezco su ayuda gracias

    Respuesta

Deja un comentario

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados con *