Este documento describe un estudio realizado para determinar la eficiencia de una celda de combustible SE-8573 a una altitud de 3810 msnm en Puno, Perú. Se realizaron experimentos que midieron la eficiencia, voltaje, corriente y potencia de la celda bajo estas condiciones. Los resultados mostraron que la eficiencia de la celda estaba dentro de los límites descritos por el fabricante a pesar de las diferencias en la presión y composición atmosférica con respecto a las condiciones normales.
El documento describe el potencial mercado para el calor producido por reactores nucleares. Discuten las ventajas económicas de los reactores de agua ordinaria y de alta temperatura para la producción de calor a baja y alta temperatura, respectivamente. También analiza la demanda potencial de calor nuclear para desalinización, usos residenciales, comerciales e industriales.
Producción de electricidad en celdas de combustible microbianas utilizando ag...panaderia
El documento evalúa el efecto de la distancia entre electrodos en celdas de combustible microbianas utilizando agua residual. Se construyeron tres celdas con diferentes volúmenes (40, 80 y 120 mL) y distancias entre electrodos (4, 8 y 12 cm). El aumento de la distancia no afectó negativamente la generación de electricidad. Se obtuvo una eficiencia promedio de eliminación de materia orgánica del 71% y una densidad de potencia máxima de 408 mW/m2 en la celda de mayor separación. Sin embargo, la
Este documento describe varios métodos para producir hidrógeno a partir de energía solar, incluyendo procesos fotoquímicos, electroquímicos y termoquímicos. Se centra en la electrólisis a alta temperatura del vapor de agua y los métodos termoquímicos, que usan la radiación solar concentrada de alta temperatura para llevar a cabo reacciones endotérmicas. También analiza los sistemas de concentración solar, como centrales de torre y discos parabólicos, necesarios para alcanzar
Una celda de combustible produce electricidad a través de una reacción electroquímica sin etapas de conversión intermedias, ofreciendo ventajas como bajas emisiones y alta densidad de potencia. Existen diferentes tipos de celdas como PEM, PAFC, alcalinas y de óxido sólido, que varían en electrolito, catalizador, temperatura de operación y aplicaciones. Los sistemas de celdas de combustible utilizan configuraciones con convertidores DC-DC y DC-AC en cascada o DC-AC y AC-AC para
Plantas de energía geotérmica de ciclo binario son los más cercanos al principio termodinámico de plantas convencionales fósiles o de centrales nucleares en que el fluido de trabajo sufre un
ciclo cerrado. El fluido de trabajo, elegido por sus propiedades termodinámicas apropiadas,
recibe calor de la Geofluido, se evapora, se expande a través de un motor primario, se condensa,
y vuelve al evaporador mediante una bomba de alimentación.
Las pilas de combustible son dispositivos electroquímicos que convierten la energía química de un combustible en energía eléctrica de forma directa y limpia. Existen varios tipos de pilas de combustible que funcionan a diferentes temperaturas y usan diferentes combustibles e electrolitos. A pesar de sus ventajas como la alta eficiencia y emisiones bajas de contaminantes, las pilas de combustible aún enfrentan desafíos como los altos costos y la vida útil limitada.
Este documento describe el funcionamiento de una célula Peltier, incluyendo los fundamentos teóricos del efecto termoeléctrico y cómo se compone una célula Peltier de semiconductores tipo N y P. También explica cómo las células Peltier pueden usarse para refrigeración y cómo diseñar un sistema de montaje termoeléctrico efectivo.
Las celdas de combustible son dispositivos electroquímicos que producen electricidad a partir de un suministro continuo de combustible y oxígeno, a diferencia de las baterías que tienen una capacidad de almacenamiento limitada. Funcionan convirtiendo la energía química de una reacción redox directamente en electricidad mediante la separación de electrones y protones. Las aplicaciones incluyen su uso en vehículos eléctricos, sistemas de cogeneración de energía y como fuente de energía en lugares remotos.
El documento describe el potencial mercado para el calor producido por reactores nucleares. Discuten las ventajas económicas de los reactores de agua ordinaria y de alta temperatura para la producción de calor a baja y alta temperatura, respectivamente. También analiza la demanda potencial de calor nuclear para desalinización, usos residenciales, comerciales e industriales.
Producción de electricidad en celdas de combustible microbianas utilizando ag...panaderia
El documento evalúa el efecto de la distancia entre electrodos en celdas de combustible microbianas utilizando agua residual. Se construyeron tres celdas con diferentes volúmenes (40, 80 y 120 mL) y distancias entre electrodos (4, 8 y 12 cm). El aumento de la distancia no afectó negativamente la generación de electricidad. Se obtuvo una eficiencia promedio de eliminación de materia orgánica del 71% y una densidad de potencia máxima de 408 mW/m2 en la celda de mayor separación. Sin embargo, la
Este documento describe varios métodos para producir hidrógeno a partir de energía solar, incluyendo procesos fotoquímicos, electroquímicos y termoquímicos. Se centra en la electrólisis a alta temperatura del vapor de agua y los métodos termoquímicos, que usan la radiación solar concentrada de alta temperatura para llevar a cabo reacciones endotérmicas. También analiza los sistemas de concentración solar, como centrales de torre y discos parabólicos, necesarios para alcanzar
Una celda de combustible produce electricidad a través de una reacción electroquímica sin etapas de conversión intermedias, ofreciendo ventajas como bajas emisiones y alta densidad de potencia. Existen diferentes tipos de celdas como PEM, PAFC, alcalinas y de óxido sólido, que varían en electrolito, catalizador, temperatura de operación y aplicaciones. Los sistemas de celdas de combustible utilizan configuraciones con convertidores DC-DC y DC-AC en cascada o DC-AC y AC-AC para
Plantas de energía geotérmica de ciclo binario son los más cercanos al principio termodinámico de plantas convencionales fósiles o de centrales nucleares en que el fluido de trabajo sufre un
ciclo cerrado. El fluido de trabajo, elegido por sus propiedades termodinámicas apropiadas,
recibe calor de la Geofluido, se evapora, se expande a través de un motor primario, se condensa,
y vuelve al evaporador mediante una bomba de alimentación.
Las pilas de combustible son dispositivos electroquímicos que convierten la energía química de un combustible en energía eléctrica de forma directa y limpia. Existen varios tipos de pilas de combustible que funcionan a diferentes temperaturas y usan diferentes combustibles e electrolitos. A pesar de sus ventajas como la alta eficiencia y emisiones bajas de contaminantes, las pilas de combustible aún enfrentan desafíos como los altos costos y la vida útil limitada.
Este documento describe el funcionamiento de una célula Peltier, incluyendo los fundamentos teóricos del efecto termoeléctrico y cómo se compone una célula Peltier de semiconductores tipo N y P. También explica cómo las células Peltier pueden usarse para refrigeración y cómo diseñar un sistema de montaje termoeléctrico efectivo.
Las celdas de combustible son dispositivos electroquímicos que producen electricidad a partir de un suministro continuo de combustible y oxígeno, a diferencia de las baterías que tienen una capacidad de almacenamiento limitada. Funcionan convirtiendo la energía química de una reacción redox directamente en electricidad mediante la separación de electrones y protones. Las aplicaciones incluyen su uso en vehículos eléctricos, sistemas de cogeneración de energía y como fuente de energía en lugares remotos.
Este documento describe las pilas de combustible, incluyendo su definición como un dispositivo electroquímico que produce corriente eléctrica a través de una reacción química controlada entre un combustible y un oxidante. Explica las partes de una pila de hidrógeno, los diferentes tipos de pilas de combustible y sus siglas, y menciona aplicaciones como vehículos eléctricos, aviación ecológica y producción eléctrica. También señala que aunque los coches de hidrógeno no contaminan,
El documento describe las pilas de combustible y la cogeneración. En cuanto a las pilas de combustible, resume sus principios de funcionamiento, los tipos principales y sus características, ventajas y desventajas, y aplicaciones como la automoción y la generación eléctrica doméstica. En cuanto a la cogeneración, explica que aprovecha el calor residual de la generación eléctrica para usos térmicos como vapor o agua caliente, mejorando la eficiencia energética.
El documento proporciona información sobre diferentes tipos de combustibles y sus densidades de energía, así como métodos para producir hidrógeno. Explica los principios y aplicaciones de las pilas de combustible, clasificándolas según su temperatura de funcionamiento. Se describen las características, ventajas y desventajas de las pilas de membrana de intercambio de protones, fosfato ácido, alcalinas, óxido sólido y carbonato fundido.
El documento trata sobre diferentes temas relacionados con las energías renovables. Explica conceptos como la energía hidráulica, solar, eólica, biomasa, geotérmica y de las olas. Describe los componentes de una central hidroeléctrica, los diferentes tipos de turbinas y presas. También analiza cómo se aprovecha la energía solar a través de colectores, placas fotovoltaicas y campos de helióstatos.
Este proyecto de fin de carrera analiza las medidas para mejorar la eficiencia energética en una residencia universitaria en Leeds, Reino Unido. Se realizó una auditoría energética que mostró altos índices de consumo en comparación con otros edificios. Se proponen mejoras como instalar aislamiento térmico adicional, reemplazar las luminarias por LED con control de iluminación, lo que reduciría el consumo energético en más de un 50% y tendría un plazo de recuperación de la inversión de 9.2 años
El documento describe la instalación y funcionamiento de calentadores de agua tradicionales y alternativos. Se explica cómo calcular el rendimiento de un calentador de gas natural y analizar su funcionamiento interno. También se proponen dos modelos para mejorar la eficiencia captando más energía de los gases de combustión. Finalmente, se detallan sistemas solares de agua caliente y cómo seleccionar las energías renovables más adecuadas según la ubicación.
Generación de energía eléctrica utilizando hidrógenogugarte
Conferencia del Ing. Jorge Ugarte Fajardo en el Simposio Internacional de Energías Renovables, organizado por el Centro de Energías Renovable y Alternativas de la ESPOL
Este documento describe un sistema de generación de energía eléctrica de 2 kW utilizando una pila de combustible de hidrógeno. Explica cómo funcionan las celdas de combustible y los componentes de una pila de combustible. También cubre el proceso de electrólisis del agua para producir hidrógeno, así como el almacenamiento y uso del hidrógeno en la pila de combustible para generar electricidad. Finalmente, incluye un estimado del consumo eléctrico y los costos del sistema completo.
EVALUACION DE UN CONCENTRADOR CILÍNDRICO PARABOLICO (CCP)Roberto Valer
EVALUACION DE UN CONCENTRADOR CILÍNDRICO PARABOLICO (CCP)
C. Polo UNJBG
XVI SIMPOSIO PERUANO DE ENERGIA SOLAR
Blog: http://solucionessolares.blogspot.com/
El documento describe diferentes tipos de centrales térmicas, incluyendo centrales termoeléctricas convencionales que usan carbón, petróleo o gas natural; centrales de ciclo combinado con mayor eficiencia; e impactos ambientales como emisiones de gases de efecto invernadero. También resume brevemente la historia de las centrales térmicas desde la primera en 1882 y el estado actual de las centrales de gas en España.
Las centrales térmicas generan energía eléctrica mediante la combustión de combustibles fósiles como carbón, petróleo o gas natural. Estas centrales son criticadas por su alto impacto ambiental debido a las emisiones de gases de efecto invernadero y otros contaminantes a la atmósfera. Aunque son las centrales más baratas de construir, las centrales de carbón son las más contaminantes, mientras que las de gas natural contaminan menos. Las centrales térmicas proporcionan más de la mitad de la energía eléctrica en España, aunque
Este documento trata sobre la energía térmica y los residuos sólidos urbanos (RSU). Explica que la energía térmica es la energía involucrada en fenómenos caloríficos y se transfiere de un cuerpo caliente a uno frío. También describe los tipos de energía térmica como la solar-térmica y las centrales termoeléctricas de combustibles fósiles. Finalmente, define los RSU y su composición común, incluyendo materia orgánica, papel, plástico, vidrio y metales.
El documento describe el diseño, construcción y evaluación de un reflector solar Fresnel de concentración de foco lineal para generar vapor de agua. El reflector fue diseñado y construido para alcanzar un factor de concentración de 10.58 soles. La evaluación mostró que el reflector podía calentar un tubo absorbedor a 219.8°C y generar vapor de agua a una eficiencia térmica del 38%. El reflector demostró ser efectivo para convertir la energía solar en energía térmica para generar vapor de agua.
Este documento trata sobre las fuentes de energía convencionales. Describe los combustibles fósiles como el carbón, el petróleo y los combustibles gaseosos, así como la energía nuclear e hidráulica. Explica conceptos como potencia, densidad y transformaciones de energía, y detalla los procesos de extracción y aprovechamiento de cada fuente primaria de energía.
Este documento presenta un proyecto para una central de ciclo combinado en Perú. Explica los tipos de centrales eléctricas, incluyendo las centrales térmicas y de ciclo combinado. Describe las ventajas de las centrales de ciclo combinado y sus partes fundamentales. Luego analiza el mercado eléctrico peruano y la demanda proyectada, concluyendo que el gas natural tendrá un papel importante en la matriz energética del país.
Central TermoeléCtrica, Celdas De Combustiblemarilys
Una central termoeléctrica genera electricidad mediante la combustión de combustibles fósiles como el carbón, el petróleo o el gas natural. Este proceso libera dióxido de carbono y otras emisiones contaminantes. Existen centrales de ciclo convencional y de ciclo combinado, siendo estas últimas más eficientes. A pesar de ser económicas, las centrales termoeléctricas tienen un alto impacto ambiental debido a sus emisiones.
Energia renovable para la produccion de energia. ing sergio roko.Eduardo Soracco
El documento describe el campo geotérmico de 'The Geysers' en California, el mayor complejo de plantas geotérmicas del mundo. Consiste en 20 plantas que generan un total de 890 MW de energía a partir del vapor extraído de más de 350 pozos excavados a 3 km de profundidad. La energía producida equivale al consumo de una ciudad del tamaño de San Francisco.
Este documento resume diferentes tipos de centrales eléctricas y fuentes de energía, incluyendo centrales térmicas, nucleares, eólicas, de ciclo combinado, así como reglas para ahorrar energía y el futuro de las fuentes renovables. Explica brevemente el funcionamiento de cada central eléctrica a través de diagramas y textos descriptivos. También resume el Protocolo de Kioto sobre reducción de emisiones de gases de efecto invernadero.
Este documento resume diferentes tipos de centrales eléctricas y fuentes de energía, incluyendo centrales térmicas, nucleares, eólicas, de ciclo combinado, así como reglas para ahorrar energía y el futuro de las fuentes renovables. Explica brevemente el funcionamiento de cada central eléctrica a través de diagramas y textos descriptivos. También resume el Protocolo de Kioto sobre reducción de emisiones de gases de efecto invernadero.
Este documento describe el diseño de un sistema de enfriamiento para un reactor de tanque agitado utilizado en una planta productora de resinas. Se propone utilizar un aceite térmico controlado por un intercambiador de calor externo para enfriar las paredes del reactor de 150°C a 40°C. Se desarrollaron modelos matemáticos para simular el proceso. Los resultados indican que la temperatura de la pared del reactor se estabiliza en 40 minutos, mucho menos tiempo que si se dejara enfriar solo. Esto permitiría aumentar la produ
Pilas de combustible, las piezas de un futuro limpioangelo26_
El documento describe las pilas de combustible como una tecnología emergente para generar energía de manera sustentable. Explica que las pilas de combustible convierten la energía química de un combustible como el hidrógeno en energía eléctrica de manera eficiente. También señala que el hidrógeno es actualmente el combustible preferido debido a su mayor eficiencia y cero emisiones, aunque requiere desarrollar infraestructura para su producción, distribución y almacenamiento a gran escala.
Este documento describe las pilas de combustible, incluyendo su definición como un dispositivo electroquímico que produce corriente eléctrica a través de una reacción química controlada entre un combustible y un oxidante. Explica las partes de una pila de hidrógeno, los diferentes tipos de pilas de combustible y sus siglas, y menciona aplicaciones como vehículos eléctricos, aviación ecológica y producción eléctrica. También señala que aunque los coches de hidrógeno no contaminan,
El documento describe las pilas de combustible y la cogeneración. En cuanto a las pilas de combustible, resume sus principios de funcionamiento, los tipos principales y sus características, ventajas y desventajas, y aplicaciones como la automoción y la generación eléctrica doméstica. En cuanto a la cogeneración, explica que aprovecha el calor residual de la generación eléctrica para usos térmicos como vapor o agua caliente, mejorando la eficiencia energética.
El documento proporciona información sobre diferentes tipos de combustibles y sus densidades de energía, así como métodos para producir hidrógeno. Explica los principios y aplicaciones de las pilas de combustible, clasificándolas según su temperatura de funcionamiento. Se describen las características, ventajas y desventajas de las pilas de membrana de intercambio de protones, fosfato ácido, alcalinas, óxido sólido y carbonato fundido.
El documento trata sobre diferentes temas relacionados con las energías renovables. Explica conceptos como la energía hidráulica, solar, eólica, biomasa, geotérmica y de las olas. Describe los componentes de una central hidroeléctrica, los diferentes tipos de turbinas y presas. También analiza cómo se aprovecha la energía solar a través de colectores, placas fotovoltaicas y campos de helióstatos.
Este proyecto de fin de carrera analiza las medidas para mejorar la eficiencia energética en una residencia universitaria en Leeds, Reino Unido. Se realizó una auditoría energética que mostró altos índices de consumo en comparación con otros edificios. Se proponen mejoras como instalar aislamiento térmico adicional, reemplazar las luminarias por LED con control de iluminación, lo que reduciría el consumo energético en más de un 50% y tendría un plazo de recuperación de la inversión de 9.2 años
El documento describe la instalación y funcionamiento de calentadores de agua tradicionales y alternativos. Se explica cómo calcular el rendimiento de un calentador de gas natural y analizar su funcionamiento interno. También se proponen dos modelos para mejorar la eficiencia captando más energía de los gases de combustión. Finalmente, se detallan sistemas solares de agua caliente y cómo seleccionar las energías renovables más adecuadas según la ubicación.
Generación de energía eléctrica utilizando hidrógenogugarte
Conferencia del Ing. Jorge Ugarte Fajardo en el Simposio Internacional de Energías Renovables, organizado por el Centro de Energías Renovable y Alternativas de la ESPOL
Este documento describe un sistema de generación de energía eléctrica de 2 kW utilizando una pila de combustible de hidrógeno. Explica cómo funcionan las celdas de combustible y los componentes de una pila de combustible. También cubre el proceso de electrólisis del agua para producir hidrógeno, así como el almacenamiento y uso del hidrógeno en la pila de combustible para generar electricidad. Finalmente, incluye un estimado del consumo eléctrico y los costos del sistema completo.
EVALUACION DE UN CONCENTRADOR CILÍNDRICO PARABOLICO (CCP)Roberto Valer
EVALUACION DE UN CONCENTRADOR CILÍNDRICO PARABOLICO (CCP)
C. Polo UNJBG
XVI SIMPOSIO PERUANO DE ENERGIA SOLAR
Blog: http://solucionessolares.blogspot.com/
El documento describe diferentes tipos de centrales térmicas, incluyendo centrales termoeléctricas convencionales que usan carbón, petróleo o gas natural; centrales de ciclo combinado con mayor eficiencia; e impactos ambientales como emisiones de gases de efecto invernadero. También resume brevemente la historia de las centrales térmicas desde la primera en 1882 y el estado actual de las centrales de gas en España.
Las centrales térmicas generan energía eléctrica mediante la combustión de combustibles fósiles como carbón, petróleo o gas natural. Estas centrales son criticadas por su alto impacto ambiental debido a las emisiones de gases de efecto invernadero y otros contaminantes a la atmósfera. Aunque son las centrales más baratas de construir, las centrales de carbón son las más contaminantes, mientras que las de gas natural contaminan menos. Las centrales térmicas proporcionan más de la mitad de la energía eléctrica en España, aunque
Este documento trata sobre la energía térmica y los residuos sólidos urbanos (RSU). Explica que la energía térmica es la energía involucrada en fenómenos caloríficos y se transfiere de un cuerpo caliente a uno frío. También describe los tipos de energía térmica como la solar-térmica y las centrales termoeléctricas de combustibles fósiles. Finalmente, define los RSU y su composición común, incluyendo materia orgánica, papel, plástico, vidrio y metales.
El documento describe el diseño, construcción y evaluación de un reflector solar Fresnel de concentración de foco lineal para generar vapor de agua. El reflector fue diseñado y construido para alcanzar un factor de concentración de 10.58 soles. La evaluación mostró que el reflector podía calentar un tubo absorbedor a 219.8°C y generar vapor de agua a una eficiencia térmica del 38%. El reflector demostró ser efectivo para convertir la energía solar en energía térmica para generar vapor de agua.
Este documento trata sobre las fuentes de energía convencionales. Describe los combustibles fósiles como el carbón, el petróleo y los combustibles gaseosos, así como la energía nuclear e hidráulica. Explica conceptos como potencia, densidad y transformaciones de energía, y detalla los procesos de extracción y aprovechamiento de cada fuente primaria de energía.
Este documento presenta un proyecto para una central de ciclo combinado en Perú. Explica los tipos de centrales eléctricas, incluyendo las centrales térmicas y de ciclo combinado. Describe las ventajas de las centrales de ciclo combinado y sus partes fundamentales. Luego analiza el mercado eléctrico peruano y la demanda proyectada, concluyendo que el gas natural tendrá un papel importante en la matriz energética del país.
Central TermoeléCtrica, Celdas De Combustiblemarilys
Una central termoeléctrica genera electricidad mediante la combustión de combustibles fósiles como el carbón, el petróleo o el gas natural. Este proceso libera dióxido de carbono y otras emisiones contaminantes. Existen centrales de ciclo convencional y de ciclo combinado, siendo estas últimas más eficientes. A pesar de ser económicas, las centrales termoeléctricas tienen un alto impacto ambiental debido a sus emisiones.
Energia renovable para la produccion de energia. ing sergio roko.Eduardo Soracco
El documento describe el campo geotérmico de 'The Geysers' en California, el mayor complejo de plantas geotérmicas del mundo. Consiste en 20 plantas que generan un total de 890 MW de energía a partir del vapor extraído de más de 350 pozos excavados a 3 km de profundidad. La energía producida equivale al consumo de una ciudad del tamaño de San Francisco.
Este documento resume diferentes tipos de centrales eléctricas y fuentes de energía, incluyendo centrales térmicas, nucleares, eólicas, de ciclo combinado, así como reglas para ahorrar energía y el futuro de las fuentes renovables. Explica brevemente el funcionamiento de cada central eléctrica a través de diagramas y textos descriptivos. También resume el Protocolo de Kioto sobre reducción de emisiones de gases de efecto invernadero.
Este documento resume diferentes tipos de centrales eléctricas y fuentes de energía, incluyendo centrales térmicas, nucleares, eólicas, de ciclo combinado, así como reglas para ahorrar energía y el futuro de las fuentes renovables. Explica brevemente el funcionamiento de cada central eléctrica a través de diagramas y textos descriptivos. También resume el Protocolo de Kioto sobre reducción de emisiones de gases de efecto invernadero.
Este documento describe el diseño de un sistema de enfriamiento para un reactor de tanque agitado utilizado en una planta productora de resinas. Se propone utilizar un aceite térmico controlado por un intercambiador de calor externo para enfriar las paredes del reactor de 150°C a 40°C. Se desarrollaron modelos matemáticos para simular el proceso. Los resultados indican que la temperatura de la pared del reactor se estabiliza en 40 minutos, mucho menos tiempo que si se dejara enfriar solo. Esto permitiría aumentar la produ
Pilas de combustible, las piezas de un futuro limpioangelo26_
El documento describe las pilas de combustible como una tecnología emergente para generar energía de manera sustentable. Explica que las pilas de combustible convierten la energía química de un combustible como el hidrógeno en energía eléctrica de manera eficiente. También señala que el hidrógeno es actualmente el combustible preferido debido a su mayor eficiencia y cero emisiones, aunque requiere desarrollar infraestructura para su producción, distribución y almacenamiento a gran escala.
Las celdas de combustible representan un desarrollo potencialmente revolucionario para generar electricidad mediante la reacción electroquímica entre el hidrógeno del combustible y el oxígeno del aire para producir electricidad, agua y calor. Existen diferentes tipos de celdas de combustible como las de ácido fosfórico, carbonatos fundidos, óxido sólido y polímero sólido, las cuales varían en su electrólito, temperatura de operación, eficiencia y aplicaciones.
Un grupo electrógeno de 500 kVA instalado en Egipto genera electricidad mediante un motor de combustión interna acoplado a un generador. Un grupo electrógeno consta de un motor, sistema de refrigeración, alternador, depósito de combustible y sistema de control. Se usa cuando hay déficit o corte de suministro eléctrico para mantener la actividad.
Un grupo electrógeno de 500 kVA instalado en Egipto genera electricidad mediante un motor de combustión interna acoplado a un generador. Un grupo electrógeno consta de un motor, sistema de refrigeración, alternador, depósito de combustible y sistema de control. Se usa cuando hay déficit o corte en el suministro eléctrico para mantener la actividad.
Este documento presenta los resultados de un experimento de conductividad eléctrica realizado en el laboratorio. Se midió la conductividad de varias soluciones acuosas de ácido clorhídrico y ácido acético de diferentes concentraciones. Los resultados mostraron que la conductividad aumenta a medida que disminuye la concentración del ácido. Usando un gráfico semilogarítmico, se determinó la constante de ionización para el ácido acético. Se concluyó que es recomendable medir más concentraciones para mejorar
Este documento describe los conceptos fundamentales de la conducción estacionaria unidimensional de calor. Explica la ley de Fourier y cómo se puede usar para calcular el flujo de calor a través de sistemas planos, cilíndricos y esféricos de una o más capas. También introduce conceptos como la resistencia térmica y el coeficiente global de transferencia de calor, y proporciona ejemplos numéricos para ilustrar los métodos.
Este documento trata sobre la transferencia de calor por conducción en sistemas unidimensionales. Explica la ley de Fourier y cómo se puede usar para calcular el flujo de calor a través de placas planas, paredes multicapas, cilindros y esferas. También introduce conceptos como la resistencia térmica y el coeficiente global de transferencia de calor, y proporciona ejemplos numéricos para ilustrar los cálculos.
Este documento presenta información sobre varios temas relacionados con la ingeniería y la construcción, incluyendo inteligencia artificial, ciudades inteligentes, tomografía eléctrica y energía eólica. Contiene artículos sobre Lean Construction, el canal de Panamá, calzadas romanas y otros temas. El documento proporciona detalles sobre un estudio de caso de una instalación de refrigeración por eyección de vapor, incluyendo el análisis del comportamiento del refrigerante en diferentes componentes del sistema.
Este documento resume los principales métodos de generación de energía eléctrica, incluyendo centrales térmicas, nucleares, eólicas y de ciclo combinado. También discute los desafíos del consumo excesivo de energía como el agotamiento de los combustibles fósiles y el cambio climático, así como el Protocolo de Kyoto para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero. El autor concluye que el trabajo le ayudó a comprender mejor el funcionamiento de las centrales eléctricas y a valorar las ventaj
Este documento describe la caracterización de una celda Peltier. Se midieron parámetros como voltaje, corriente y temperatura de las caras de la celda para diferentes niveles de voltaje de alimentación. Los resultados mostraron que la temperatura de la cara fría disminuye y la de la cara caliente aumenta a medida que aumenta el voltaje, logrando una diferencia máxima de temperatura de 33°C. La corriente a través de la celda disminuye exponencialmente con el tiempo y luego se estabiliza. La impedancia pro
Este documento describe la caracterización de una celda Peltier. Se midieron parámetros como voltaje, corriente y temperatura de las caras caliente y fría de la celda para diferentes niveles de voltaje de alimentación. Los resultados mostraron que la diferencia de temperatura entre las caras aumenta con el voltaje, alcanzando un máximo de 33°C, y que la corriente disminuye exponencialmente con el tiempo. Las celdas Peltier pueden usarse como alternativa para sistemas de refrigeración portátiles.
Este documento describe los componentes y funcionamiento de las celdas de combustible de óxido sólido (SOFC). Las SOFC operan a altas temperaturas para generar electricidad y pueden usarse en sistemas de cogeneración industrial. Consisten de un electrolito de circonia estabilizada con itria, un cátodo donde se reduce el oxígeno, y un ánodo donde se oxida el combustible como hidrógeno. Las SOFC ofrecen altos rendimientos energéticos y bajas emisiones, pero su alto costo y tiempo de inicio limitan
Este documento presenta una metodología para el diseño de precalentadores de aire compuestos de termosifones bimetálicos para recuperar la energía de los gases de escape en calderas industriales. Incluye el desarrollo de un programa de cómputo para realizar el diseño térmico y la aplicación a un caso de estudio donde se obtuvo un aumento de eficiencia del 5%. Se describe el cálculo térmico, incluyendo ecuaciones para determinar flujos másicos, calor transferido, temperaturas, coeficientes de transferencia de
El documento compara las cocinas de inducción y las cocinas a gas GLP. Las cocinas de inducción funcionan generando un campo magnético variable que induce corrientes eléctricas en los recipientes metálicos, calentándolos rápidamente y de manera eficiente. Las cocinas a gas GLP utilizan el gas licuado de petróleo como combustible. Los estudios muestran que las cocinas de inducción tienen una eficiencia del 84% mientras que las cocinas a gas solo del 74%, por lo que las cocinas de inducción son más eficientes energétic
Este documento describe el análisis térmico de un sistema de cogeneración de fuerza motriz y vapor para procesos de calefacción en la industria azucarera. Se analiza un ejemplo de una fábrica de azúcar que necesita 300,000 kg/h de vapor y 14,000 kW de energía eléctrica. Se determinan las características de la turbina de vapor y generador de vapor requeridos, incluyendo las condiciones de presión y temperatura. También se realizan balances energéticos y exergéticos para evaluar
El documento describe un experimento para medir la conductividad térmica de un material. Se utilizan dos muestras cilíndricas idénticas separadas por un calentador eléctrico. Se mide una diferencia de temperatura de 15°C entre los termopares ubicados a 3 cm de distancia luego de establecerse condiciones estacionarias. El calentador consume 0.4 A a 110 V, lo que equivale a 44 W de potencia. Con esta información se calcula la conductividad térmica del material.
La celda de combustible de óxido sólido (SOFC) es una opción viable para proveer energía a comunidades rurales en Michoacán. Las SOFC funcionan a altas temperaturas y pueden generar hasta 1 GW de potencia. Proveerían energía a clínicas, escuelas y salones comunitarios de manera limpia y sostenible.
El documento describe un proyecto llamado "Emergiendo con el Sol" llevado a cabo por varias universidades, incluida la UNJBG en Tacna, Perú. El proyecto incluye la instalación de un sistema de energía solar fotovoltaica de 3 kW en el laboratorio CERT y capacitación sobre su uso. También involucra seminarios, pasantías de estudiantes y docentes, publicaciones, y asesoramiento de tesis relacionadas con sistemas solares.
Este documento proporciona información general sobre ContourGlobal, una empresa desarrolladora y operadora de plantas de energía a nivel global. Detalla que operan 41 plantas con una capacidad total de 3,718 MW en 20 países. En Perú operan el Proyecto Inka con una capacidad de 110 MW a través de dos parques eólicos. También describe aspectos técnicos del funcionamiento de las turbinas eólicas, los controles y sensores de seguridad, y sus programas de seguridad operacional y monitoreo ambiental.
El documento describe el auge de la energía solar fotovoltaica para sistemas de riego. La caída de precios de los paneles solares y la optimización de componentes como motores y electrónica de potencia han hecho que los sistemas de bombeo solar sean rentables con plazos de retorno de 2 a 5 años. Se presentan ejemplos de implementación exitosa de sistemas de riego solar en Marruecos, Chile y Perú.
Este documento presenta un resumen de un curso sobre el diseño de generadores eléctricos con imanes permanentes. Explica los conceptos básicos detrás del flujo de potencia de un generador síncrono, incluido el cálculo matemático del flujo de potencia. También cubre temas como la geometría, parámetros externos e internos, y un modelo para el diseño de generadores eléctricos con imanes permanentes.
El documento describe los orígenes y características de los vientos. Los vientos se originan debido a las diferencias de presión, temperatura y densidad del aire entre dos zonas geográficas. La energía eólica proviene principalmente de la energía solar, donde alrededor del 1-2% de la energía del sol es convertida en energía eólica. Los vientos globales son afectados por factores como la fuerza de Coriolis y forman celdas de circulación global.
El documento presenta información sobre tecnologías de energías renovables. Introduce el tema y objetivos del curso, incluyendo los diferentes capítulos que cubrirán teoría y práctica sobre energía eólica, solar, minihidro y biomasa. También incluye tablas y gráficos de datos sobre el rendimiento de molinos de viento y consumo de agua de diferentes especies, así como una tabla del plan de estudios del curso con horas dedicadas a cada tema.
Este documento resume varios proyectos emblemáticos de la Universidad de Jaén relacionados con la energía solar fotovoltaica. Describe el proyecto UNIVER de 2001, que instaló un sistema fotovoltaico de 200 kW en el campus, y el proyecto UNIVERS☼L que evalúa el potencial fotovoltaico del campus. También resume la participación de la universidad en Solar Decathlon Europe 2012 con el proyecto PATIO 2.12, que ganó varios premios.
Este documento presenta un curso sobre sistemas fotovoltaicos conectados a la red dictado por los Dres. Gustavo Nofuentes y Juan de la Casa del Grupo IDEA de la Universidad de Jaén. El curso cubrirá el panorama actual, diseño, balance energético y proyectos emblemáticos de la universidad en sistemas fotovoltaicos conectados a la red. El Grupo IDEA se enfoca en investigación de sistemas fotovoltaicos y ha desarrollado laboratorios y proyectos en España.
Este documento describe el proceso de dimensionado de un sistema fotovoltaico conectado a red (SFCR) mediante la selección del módulo fotovoltaico, el cálculo de la superficie necesaria y la determinación de la potencia del generador fotovoltaico y del inversor. Explica cómo calcular el número de módulos, cadenas y la ocupación de terreno requerida en función de parámetros como la latitud, tecnología del módulo y características del inversor. Finalmente, presenta un ejemplo
Este documento describe las configuraciones básicas de un sistema fotovoltaico conectado a red (SFCR). Presenta las opciones de inversor central, inversor orientado a rama, inversor orientado a varias ramas, y módulo con microinversor. Explica las ventajas y desventajas de cada configuración en términos de rango de potencia, cableado, inmunidad al sombreado y modularidad.
Este documento describe el cableado, la seguridad y las protecciones de un sistema fotovoltaico conectado a red (SFCR). Explica los diferentes tramos de cableado DC y AC, así como las características requeridas para cada cable. También detalla los criterios para dimensionar la sección de los conductores, incluyendo la intensidad máxima admisible y la caída de tensión permisible. Por último, cubre aspectos de protección como descargadores de sobretensión, fusibles e interruptores, e incluye ejemplos de dimensionado de cableado para
Este documento presenta varios métodos para estimar la producción eléctrica anual de un sistema fotovoltaico conectado a red (SFCR). Explica cómo calcular la energía eléctrica generada anualmente en función de la potencia nominal del generador, la irradiación solar media anual y el rendimiento del sistema. También describe factores como la orientación, inclinación óptima, pérdidas por temperatura e inversor, y proporciona ejemplos típicos de producción en diferentes regiones. Finalmente, recomienda herramientas
Este documento describe el diseño e implementación de un sistema de control de carga y máxima transferencia de potencia de un panel solar a una batería. Explica los conceptos básicos de energía solar, paneles, baterías y controladores, así como la importancia de operar en el punto de máxima potencia para maximizar la energía transferida. Luego, presenta el modelado matemático de un panel solar, la simulación del control MPPT y los resultados que muestran la eficiencia del enfoque.
Este proyecto busca fortalecer la capacidad tecnológica, docente e investigadora del Centro de Energías Renovables de la Universidad Nacional de Ingeniería (CER-UNI) en el campo de la generación de energía eléctrica a partir de tecnología fotovoltaica. La Universidad de Jaén y su Grupo IDEA colaborarán con el CER-UNI a través de la instalación de sistemas fotovoltaicos de prueba, el montaje de un laboratorio, la capacitación de personal y la realización
Este documento describe el diseño, construcción y experimentación de dos componentes bioclimáticos para transportar el calor solar a ambientes interiores de viviendas rurales alto andinas del Perú. Incluye información sobre conceptos fundamentales de eficiencia energética, oportunidades para la gestión eficiente de la energía en el Perú, y la prospectiva nacional en eficiencia energética, con proyecciones de la demanda de energía hasta 2040 según sector y producto. También presenta lecciones aprendidas sobre sistemas solares domiciliarios e implementaciones te
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1. DETERMINACION DE LA EFICIENCIA DE UNA CELDA DE
COMBUSTIBLE SE-8573 A 3810 m.s.n.m.
Julio Warthon Ascarza- juliowarthon@hotmail.com
Universidad Nacional de San Antonio Abad del Cusco, Departamento de Física
Jesús Rubio Cáceres
Universidad Nacional de San Antonio Abad del Cusco
RESUMEN. La eficiencia de una celda de combustible es la cantidad que determina la capacidad de
conversión de la energía; en el caso específico del KIT SE-8573-celda de combustible- se ha
determinado la eficiencia energética por medio de experimentos que se ha llevado a cabo en la ciudad
de Puno a un a altura de 3810 m.s.n.m.. El factor altura implica varios aspectos como es la presión y
densidad atmosférica, la temperatura y la radiación solar, asimismo están otros factores
fisicoquímicos como es la pureza del agua destilada, su conductividad eléctrica, la constante
universal de los gases ideales y su valoración en condiciones que no son normales, y de la pureza de
oxigeno empleado en el proceso. Estas magnitudes y variables influyen en la determinación de la
eficiencia de la celda de combustible SE-8573 [1]. Asimismo se hizo un estudio por microscopia
electrónica de barrido de la nanoestructuración de los componentes de la celda que es otro factor que
determina la eficiencia energética de la celda. Finalmente se ha podido concluir que la eficiencia de
la celda de combustible SE-8573 a 3810 m.s.n.m. esta dentro de los límites descritos en la bibliografía
y de los manuales proporcionados por el fabricante [2].
Palabras claves: Celda de combustible, eficiencia energética, condiciones normales.
INTRODUCCION
En el proceso de electrolisis del agua, la electricidad interviene para disociar el agua en hidrógeno y
oxigeno, en cambio, en una Celda de Combustible la reacción contraria (reversible) ocurre: la reacción
Hidrogeno-Oxigeno es producida para formar agua y electricidad.
En el presente trabajo se ha empleado el kit SE-8573 que consiste en un Panel solar, tanque de
almacenamiento de materia prima (agua), hidrolizador PEM (sigla inglesa para Membrana
de Intercambio Protónico), tanque de almacenamiento seguro de Hidrógeno (c/sello de
agua), celda de combustible PEM, motor eléctrico, este dispositivo se emplea para usos
educativos sin embargo nos ha servido para realizar una investigación de la eficiencia energética en
condiciones diferentes a las desarrolladas por los fabricantes, es decir, los experimentos desarrollados
se han realizado en la ciudad de Puno a 3810 m.s.n.m. donde la presión atmosférica es el 65% de la
presión atmosférica a nivel del mar, paralelamente han intervenido otras variables como es el consumo
de aire en vez de oxigeno que han sido determinantes en la eficiencia de la celda de combustible de
intercambio protónico. Los resultados experimentales obtenidos respecto a la eficiencia planteada por
el fabricante son aceptables debido al error relativo determinado
CELDA DE COMBUSTIBLE DE MEMBRANA ELECTROLITICA POLIMERICA (PEMFC)
[1]
Las Celdas de Combustible PEM convierten la energía química en energía eléctrica eficientemente,
con bajo ruido y libre de emisiones. El electrolito es una delgada membrana protón-conductor
polimérica. La membrana es cubierta con material catalítico sobre ambos lados. Estos dos son apoyos
del cátodo y el ánodo de la Celda de Combustible. Las celdas individuales son conectadas juntas para
formar un pabellón compacto en orden a coincidir con el poder de requerimiento. Así, la alta
eficiencia, y el buen comportamiento de encendido refrigerante de la Celda de Combustible PEMFC lo
2. hace adecuado (apropiado) para un amplio rango de aplicaciones, por ejemplo para accionamientos
eléctricos en los automóviles, como un reemplazo de baterías y acumuladores y para suministro de
energía doméstica.
-
Fig. 1 Celda de combustible SE- 8573
Su funcionamiento comienza cuando se suministra hidrogeno al ánodo y oxigeno al cátodo. Ambos
gases penetran por los canales de las placas bipolares de sus respectivos electrodos, y se distribuyen a
lo largo de toda su superficie a través de las capas de difusión de gas. En una Celda de Combustible
PEMFC dos electrodos (típicamente Platino), son separados por una membrana polimérica conductora
de protones, el electrolito. El gas Hidrógeno es suministrado a un electrodo y gas Oxígeno al otro. El
ánodo es un catalítico para la disociación del Hidrógeno en protones (H+ iones) y electrones (+ y -).
Ambos, protones y electrones ahora viajan al lado del cátodo (a la derecha) pero-muy importante-en
diferentes caminos. Mientras los H+-iones pasan a través de la membrana conductora de protones, de
la celda, los electrones se mueven a través del circuito externo (cerrado) y por consiguiente proveer la
energía eléctrica a la Celdas de Combustible. Al cátodo los protones y electrones finalmente
reaccionan con el Oxígeno para formar solamente agua como subproducto de las Celdas de
Combustible [1]
• Reacción del ánodo: 2H2 → 4H+ + 4e-
• Reacción del cátodo: O2 + 4H+ + 4e- → 2H2O
• Reacción total: 2H2 + O2 → 2H2O
Una celda de combustible es un dispositivo relativamente simple. Consta de dos electrodos: el ánodo
(electrodo negativo) y el cátodo (electrodo positivo). Todas las reacciones químicas tienen lugar en los
electrodos y, para acelerar la reacción química, se recubren ambos electrodos con un catalizador. Esta
celda de combustible también contiene un electrolito que transporta las partículas cargadas de un
electrodo al otro. Pero la celda de combustible necesita dos cosas más para que se produzca la
reacción: oxígeno y, por supuesto, combustible. La mayoría de las celdas de combustible que están en
desarrollo utilizan hidrógeno como combustible.
3. FICHA TECNICA DEL KIT SE-8573
En este experimento se ha utilizado el KIT SE-8573, P06 PASCO SCIENTIFIC. La ficha técnica de
estos componentes se describe en la siguiente tabla:
Tabla 1 Ficha técnica del kit PEMFC F107, componente de la celda de combustible SE-8573
Eco H2/ Aire
Item Nº 1935
Altura 140 mm
Ancho 150 mm
Profundidad 470 mm
Peso 1000 g
CELDA SOLAR
Área 90 cm2
Tensión en vacío 2.0 VDC
Corriente 350 mA DC
Potencia (MPP) 500 mW
ELECTROLIZADOR
Área del electrodo 16 cm2
Potencia 2W
Voltaje permisible 0-2.0 V DC
Corriente permisible 0-2 ADC
Producción de H2 8.6 cm3
/min
Producción de O2 4.3 cm3
/min
CELDA DE COMBUSTIBLE
Área del Electrodo 16 cm2
Potencia 300mW
Voltaje Generador a prueba de corto circuito 0.4-0.96 V DC
MOTOR ELECTRICO Y HELICE
Potencia 10 mW
CAPACIDAD DEL TANQUE DE GAS 40 cm3
4. COMPONENTES DEL SISTEMA
Fig. 2 Componentes del kit SE-8573: panel solar, electrolizador, celda de combustible y motor
eléctrico
DESCRIPCION DEL PROCESO EXPERIMENTAL
Inicialmente se vierte agua destilada sobre los 2 tanques de almacenamiento, el primer tanque se llena
de agua destilada hasta el borde de la manguera superior, asimismo se vierte agua destilada sobre el
segundo tanque hasta 40 cm3
Fig 3 Suministro de agua destilada al tanque de almacenamiento
5. Posteriormente se conecta el panel fotovoltaico al electrolizador para separar el agua en hidrógeno y
oxigeno, el hidrógeno obtenido se almacena en un tanque; a continuación se desconecta el tanque del
electrolizador para luego procede a conectar los terminales de este (tanque de hidrógeno) a los
terminales de la celda de combustible con la finalidad de que se produzca el proceso inverso a la
electrolisis, es decir se juntan los átomos de hidrógeno y de oxigeno (del aire) para formar moléculas
de agua y a su vez se produzca electricidad y calor, la electricidad obtenida se utiliza para hacer
funcionar en este caso un pequeño motor eléctrico.
CORRIENTE Y VOLTAJE CARACTERISTICO Y CURVA DE POTENCIA DE LA CELDA
DE COMBUSTIBLE PEM
FECHA: Puno 03 de Abril del 2013
LUGAR: Mega Laboratorio de la Universidad Nacional del Altiplano
Rango de medición del Amperímetro: 10 A ó 20 A=
Este experimento consiste en conectar la celda de combustible a diferentes resistencias eléctricas con
el fin de determinar el voltaje y la corriente característicos, asimismo la curva de potencia. El circuito
eléctrico se muestra en el siguiente gráfico
Fig. 4 Diagrama del circuito en el cual se conecta la celda de combustible a diferentes resistencias
eléctricas.
V
A
Multímetro
Rango: 10 A ó 20 A=
Multímetro
Celda de combustible Resistencia
variable
6. CURVA CARACTERISTICA DEL VOLTAJE RESPECTO DE LA CORRIENTE
y = 14881x4
- 3198.5x3
+ 231.88x2
- 11.668x + 0.773
R
2
= 0.9975
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12
I(A)
Voltaje(V)
Tabla 2: Medida de los valores de voltaje y corriente de la celda de combustible con diferentes
resistencias.
El
El gráfico de los datos experimentales se tiene a continuación:
Fig 5. Esta curva obtenida experimentalmente es similar a la proporcionada por el fabricante.
)(R V(Voltio
s)
I(A) P(W)
Calculad
o
P=V.I
330 0.753 0.0023 0.00173
100 0.695 0.0069 0.00479
10 0.510 0.0413 0.02106
4 0.315 0.0739 0.02370
2 0.288 0.0845 0.02434
1 0.219 0.0961 0.02100
7. CURVA DE POTENCIA COMO FUNCIÓN DE LA CORRIENTE
y = -459.91x
4
+ 106.66x
3
- 13.105x
2
+ 0.909x - 0.0005
R
2
= 0.9974
0
0.005
0.01
0.015
0.02
0.025
0.03
0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12
I(A)
P(W)L
V
A
Multímetro
Rango: 10 A ó 20 A=
MultímetroCelda de
combustible
Motor
eléctrico
POTENCIA EN FUNCION DE LA CORRIENTE
La curva de potencia de la celda de combustible cuando se conecta a varias resistencias es un función
cuadrática aproximadamente, asimsimo esta curva es similar a la curva descrita en el manual [1].
Fig. 6 Curva de potencia de la celda de combustible para diferentes resitencias
CONCLUSION:
Como se puede observar, la potencia máxima de salida de la celda de combustible se da para una
corriente que esta alrededor de 0.0845 A y en nuestro caso corresponde a una resitencia de 2 (tabla
4.3)
EXPERIMENTO 1-3: CELDA DE COMBUSTIBLE CONECTADO A MOTOR ELECTRICO
( 11R )
LUGAR: Mega Laboratorio de la Universidad Nacional del Altiplano
FECHA: Puno 03 de Abril del 2013
En este experimento se considera la celda de combustible conectado al motor eléctrico de 11R :
Fig. 7 La celda de combustible esta conectado al motor eléctrico, el voltímetro y amperímetro miden
simultaneamente el voltaje y corriente.
8. Los datos experimentales se describen en la siguiente tabla:
Tabla 3 Valores de tiempo, voltaje y corriente para un cierto consumo de hidrógeno (5 cm3
de
incremento)
EFICIENCIA ENERGETICA DE LA CELDA DE COMBUSTIBLE PEM
Se tiene la siguiente relación descrita en el manual [1]:
hHhidrógeno
eléctrica
energía
HV
tIV
E
E
2
...
η
ANÁLISIS:
El gráfico de los datos experimentales para un volumen inicial de 20 cm3
se observa en la siguiente
figura.
La variación del volumen de hidrógeno a medida que transcurre el tiempo corresponde prácticamente
a una función lineal con pendiente negativa; asimismo podemos afirmara que estos datos
experimentales se ajustan al modelo teórico indicado en el manual del equipo [1]; el coeficiente de
correlación R2
=0.9996 nos permite afirmar que existe una alta correlación entre el tiempo y el
volumen.
)( 3
2
cmVH
t(s) V(Volti
os)
I(A) P(W)
Calculado
P=V.I
40 0 0.487 0.0180 0.00877
35 780 0.483 0.0193 0.00932
30 126
0
0.479 0.0211
0.01011
25 252
0
0.475 0.0255
0.01211
20 312
0
0.468 0.0272
0.01273
15 360
0
0.454 0.0287
0.01303
10 438
0
0.429 0.0297
0.01274
5 516
0
0.420 0.0265
0.01113
0 570
0
0.418 0.0202
0.00844
457.0V 0241.0I
01093.0P
9. CONSUMO DE HIDROGENO EN LA CELDA DE COMBUSTIBLE
VH2 = 0.0069.t - 0.3013
R2
= 0.9935
-5
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000
Tiempo (s)
Consumodehidrógeno(cm3
)
Fig 8. El volumen de hidrógeno disminuye linealmente respecto del tiempo, donde el coeficiente de
correlación es de 0.01093W (10.9mW)
A continuación consideremos la celda de combustible como el sistema que consume hidrógeno,
entonces podemos obtener un gráfico del consumo en función del tiempo; es decir es el proceso
equivalente e inverso al anterior
Fig. 8. Consumo de hidrógeno en el tiempo por la celda (a una potencia de 0.01093W)
CONTENIDO DEL TANQUE DE ALMACENAMIENTO COMO UNA FUNCION DEL TIEMPO
VH2 = -0.0085.t + 20.098
R2
= 0.9996
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500
Tiempo (s)
Contenidodeltanquedealmacenamiento(cm3
)
10. A medida que ingresa hidrógeno del tanque de almacenamiento, la celda de combustible consume este
hidrógeno y lo convierte en agua, en electricidad y calor, este consumo también es lineal respecto del
tiempo.
ANALISIS (Parte 2): Cálculo de la eficiencia energética de la celda de combustible:
Sustituyendo valores se tiene:
hHhidrógeno
eléctrica
energía
HV
tIV
E
E
2
...
η
%53.141453.0
108.101040
57000241.0457.0
3
636
m
J
xxmx
sAxVx
energíaη
La eficiencia de la celda de energía cuando esta conectada al motor eléctrico es de 14.53%, este valor
esta dentro de lo que la teoría y el fabricante considera [1].
El error relativo es:
%83.12%100
1667.0
1453.01667.0
(%)
xer
Como hemos indicado anteriormente, las diferentes variables que intervienen en el proceso
experimental influyen en la eficiencia.
CONCLUSION Y EFICIENCIA IDEAL DE LA CELDA DE COMBUSTIBLE
La potencia eléctrica de salida de la celda de combustible es aproximadamente constante con el
tiempo (0.01093W). El consumo de hidrógeno también es constante, como se observa en el grafico
de consumo de H vs el tiempo.
La eficiencia de energía de la Celda de Combustible conectada al motor es del 14.53 %. Esto
significa que el 14.53 % de la energía almacenada en el hidrógeno con el cual opera la Celda de
Combustible sale como energía eléctrica. La Celda de Combustible también produce calor; esto
limita la eficiencia de la salida. La eficiencia ideal ηid a T=13 º C es:
molK
J
molK
J
K
H
ST
id
.
285840
)
.
985.162.(286
1
.
1
η
84.08369.0 idη
%84idη
CONCLUSION
La eficiencia de la conversión de energía, asimismo la eficiencia ideal obtenidas en bases a los
experimentos se aproxima a los valores establecidos por el fabricante de la celda de combustible SE-
8573.
11. BIBLIOGRAFIA
[1] C. Voigt, S. Hoeller, U. Kueter. Fuel Cell Technology for Classroom Instruction. BASIC
PRINCIPLES, EXPERIMENTS, WORK SHEETS. Print. Books on Demand GmbH Norderstedt.
First Edition 2005. Germany.
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KITHydrogen Energy Systems. Luebeck. Germany
[3] José Ma De Juana, Adolfo de Francisco García, Jesús Fernández Gonzáles, Florentino Santos
García, Miguel Ángel Herrero García, Antonio Crespo Martínez. ENERGÍAS RENOVABLES PARA
EL DESARROLLO. International. Thomson Editores Spain 2003.
[4] Duffie, J.A., Beckman, W.A. Solar Engineering of Thermal Processes. Edit. John Wiley & Sons.
1980.
[5] Soteris A. Kalogirou. Solar Energy Engineering: Processes and Systems. Edit. Elsevier. 2009.