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PROYECTO INVESTIGACIÓN

TEMA: Obtención de hidrógeno a base del agua.

OBJETIVOS:

General

● Obtener agua base de hidrógeno para usarlo como combustible alternativo a los
derivados del petróleo.

Específicos:

● Investigar los métodos por los cuales se puede transformar el agua en hidrógeno.
● Realizar el procedimiento más adecuado para obtener hidrógeno.
● Innovar los métodos ya existentes.
● investigar también el método más adecuado para almacenar el hidrógeno ya que
eso es un inconveniente para su utilización en los vehículos como combustible.
INTRODUCCIÓN

En la historia de la química la primera referencia al hidrógeno como tal aparece con la
identificación de dos gases diferentes como formando parte del agua por el inglés Henry
Cavendish le da el nombre de aire inflamable.Más tarde Antoine Lavoisier le da el
nombre por el que lo conocemos, hidrógeno, generador de agua.
Antes de finalizar el siglo XVIII, el hidrógeno encontró su primera aplicación práctica,
como ocurre frecuentemente, por el ejército francés para globos de reconocimiento. Más
de un siglo después, alemania lo utilizó en sus dirigibles para cruzar el océano atlántico
e incluso como combustible para la propulsión de los llamados zeppelines. Esta empresa
concluyó después de la catástrofe del Hindenburg en 1937.
Más tarde antes y después de la segunda guerra mundial, el hidrógeno se empleó como
combustible de motores de vehículos de todo tipo, incluso locomotoras y submarinos
pero sin gran éxito y ello a pesar de la predicción de Julio Verne en su novela la “isla
misteriosa” de que algúndía el agua, bajo la forma de sus componentes hidrógeno y
oxígeno serviría como fuente inagotable de energía.
El auge del carbón en el siglo XIX y del petróleo en el siglo XX eliminaron toda
posibilidad del uso masivo del hidrógeno. Solamente la industria química, prime- ro con
la producción de fertilizantes derivados del amoníaco y después con la necesidad de
hidrógeno para eliminar azufre y otros componentes de las gasolinas y gasóleos de
locomoción y como complemento en las síntesis de productos derivados del petróleo,
mantuvieron en el mundo una producción sustancial del hidrógeno.
Más adelante, ya en la segunda mitad del siglo XX, la preocupación por el ambiente y
los posibles efectos sobre el clima, el comienzo de la era espacial y la inquietud sobre
el agotamiento de los combustibles fósiles, ha traído de nuevo un gran impulso, sobre
todo, de la industria automovilista por el empleo en gran escala del hidrógeno, lo que
se ha llamado, erróneamente a mi modo de ver, la economía del hidrógeno.
El interés de las industrias aeroespacial y automovilística por el hidrógeno se debe a la
llamada pila de combustible, donde el hidrógeno puede quemarse con el oxígeno,
transformándose la energía de la combustión en electricidad. Este proceso fue
yadescubiertoo en 1839 por el galés William R. Grove, pero su desarrollo comenzó en
la década de los 1960 por la NASA para producir electricidad y agua en algunas de sus
misiones espaciales. Actualmente, un gran número de prototipos de las principales
marcas de automóviles y autobuses ensayan pilas de combustible de tipos y
combustibles diversos.
JUSTIFICACIÒN

Las razones principales son de tipo ambiental y de previsión sobre el posible
agotamiento del petróleo, que hoy constituye la base energética actual de los países
avanzados, especialmente del transporte. Otras dependen de sus propiedades
específicas, así como también sus inconvenientes. Su principal ventaja es que su
combustión produce solo agua, lo que significa que no emite gases de efecto
invernadero, como ocurre con los combustibles fósiles e incluso con la biomasa. Esto le
hace particularmente apropiado para sustituir a los derivados del petróleo. La sustitución
de éstos, sin embargo, tiene el grave inconveniente de no ser un combustible primario,
ya que, hay que producirlo con otros.
Su importancia radica en que es buen vector para transportar energía. La posibilidad de
su almacenamiento le hace competir favorablemente con la electricidad en algunos
casos.
Una de sus propiedades importantes es la energía específica de su combustión. Su valor
es de 120 mega julios por kg en comparación con 50 MJ/kg del gas natural o con 44,6
MJ/kg del petróleo. Esto se contrapone a la baja densidad que presenta tanto como gas
como licuado y a las dificultades de almacenamiento para sus aplicaciones al transporte.
No obstante, su capacidad de ser almacenado le hace apropiado como complemento de
algunas energías renovables que funcionan intermitentemente o son irregulares como la
eólica o la solar.
Ahora una vez obtenido el petróleo debemos también pensar en el almacenamiento,eso
también se debe incluir en este estudio para poder continuar ya que si no conseguimos
en que almacenar el hidrógeno obtenido no nos sirve de nada ya que para su
almacenamiento debemos tomar en cuenta que el hidrógeno es difícil de almacenar ya
que tiene grandes compresiones ya que se encuentra en estado gaseoso.
MARCO TEÓRICO

La producción de hidrógeno se realiza mediante diversos métodos que requieren la
separación del hidrógeno de otros elementos químicos como el carbono(en los
combustibles fósiles) o el oxígeno(del agua).
El hidrógeno se extrae tradicionalmente de los combustibles fósiles (habitualmente
hidrocarburos), compuestos de carbono e hidrógeno, por medio de procesos químicos.
El hidrógeno también puede ser obtenido del agua por medio de producción biológica
en un birreactor de algas, o usando electricidad, por electrólisis-electrólisis del agua,
químicos (por reducción química) o calor (por termólisis); estos métodos están menos
desarrollados en comparación con la generación de hidrógeno a partir de hidrocarburos
pero su crecimiento aumenta ya que, por sus bajas emisiones en dióxido de carbono
permiten reducir la contaminación y el efecto invernadero. El descubrimiento y
desarrollo de métodos más baratos de producción masiva de hidrógeno acelerara el
establecimiento de la denominada economía de hidrógeno.
De hidrocarburos
El hidrógeno puede ser generado del gas natural con aproximadamente 80% de
eficiencia, o de otros hidrocarburos con una eficiencia variable. El método de
conversión basado en hidrocarburos libera dióxido de carbono (CO2). Puesto que la
producción se concentra en una sola planta, es posible separar el CO2 y encargarse del
mismo, por ejemplo inyectándolo en una reserva de petróleo o gas, aunque esto no se
hace en la mayoría de los casos. Un proyecto de inyección de dióxido de carbono ha
sido iniciado por la compañíaStatoilHydro de Noruega en el Mar del Norte, en el
Campo de Gas Sleipner. Sin embargo, aun si el dióxido de carbono no es capturado, la
producción total de hidrógeno a partir de gas natural y su uso en un vehículo de
hidrógeno, sólo emite la mitad del dióxido de carbono que un automóvil a gasolina
generaría.
Reformado con vapor
El hidrógeno producido en masa para fines comerciales, suele obtenerse por Reformado
con vapor del gas natural. A altas temperaturas (700–1100 °C), el vapor (H2O)
reacciona con el metano(CH4) produciendo syngas (gas natural sintético).
CH4 + H2O → CO + 3 H2 + 191.7 kJ/mol
El calor requerido para el proceso es generalmente proporcionado al quemar una parte
del metano.
MONÓXIDO DE CARBONO

GASIFICACIÓN
Hidrógeno adicional puede obtenerse al agregar más agua por medio de la reacción del
vapor de agua con el monóxido de carbono que requiere una menor temperatura
(aproximadamente 130 °C):
CO + H2O → CO2 + H2 - 40.4 kJ/mol
Esencialmente, el átomo de oxígeno (O) es separado del vapor de agua adicional para
oxidar el CO en CO2. Esta oxidación también provee la energía para continuar con la
reacción.
PROCESO DE KVAERNER
El Proceso de Kværner o Proceso de Kvaerner de Negro de carbón e hidrógeno
(CB&H)2 es un método, desarrollado en los 1980s por una compañía noruega del
mismo nombre, para la producción de vapor a partir de hidrocarburos (CnHm), como el
metano, gas natural y biogás.
De la energía disponible, aproximadamente el 48% es contenida en Hidrógeno, 40% en
carbón activado y 10% en vapor sobrecalentado.3
CARBÓN
El Carbón puede ser convertido en singas y metano, vía gasificación del carbón.
Producción de hidrógeno por fermentación:
Producción de hidrógeno por fermentación es la conversión de materia orgánica en
biohidrógeno manifestada por un diverso grupo de bacterias por medio de enzimas en
un proceso de tres pasos similar a la conversión anaeróbica. La fermentación sin
presencia de luz, como su nombre lo indica no requiere luz, así que permite una
producción constante de hidrógeno a partir de compuestos orgánicos a lo largo de día y
noche. La fotofermentación difiere de la anterior porque solo se realiza en presencia de
luz. Por ejemplo, al usar Rhodobactersphaeroides SH2C puede usarse para convertir
pequeños ácidos grasos en hidrógeno.Electrohidrogénesis es usada en células de
combustible microbiano.

A PARTIR DE AGUA

PRODUCCIÓN BIOQUÍMICA

El biohidrógeno puede producirse en un biorreactor de algas. A finales de los 1990 se
descubrió que si a las algas se les priva de azufre cambiaran de producir oxígeno, la
fotosíntesis normal, a la producción de hidrógeno.
¿COMO CONVERTIR AGUA EN HIDRÓGENO?

El agua está compuesta de 2 átomos de hidrógeno y un átomo de oxígeno. El hidrógeno
puede ser separado del oxígeno a través de un proceso llamado electrólisis. En la
electrólisis, los electrones son pasados dentro del agua desde un electrodo y
recolectados del agua con un electrodo separado. Los electrodos están conectados a
terminales separadas de una batería; el gas hidrógeno, así como el gas oxígeno, puede
ser recolectado en un electrodo. Estos dos elementos son utilizados como combustible
en los lanzamientos espaciales. El proceso de electrólisis puede ser revertido para
producir electricidad a través de una pila de combustible.
EXPLICACIÓN CIENTÍFICA

La descomposición electrolítica no es ninguna cosa que no se pueda hacer.
Imaginémonos que para descomponer un mol de agua {18 gramos} se necesitan 96.000
culombios lo cual es equivalente a 1 amperio durante 96.000 segundos
{aproximadamente 24 horas} o 1500 amperios durante un minuto. Estos 18 gramos de
agua se descompone en 22.4 litros de hidrógeno {H2}y 11.2 litros de oxígeno {O2}.
Realizando los cálculos correspondientes observamos que 1 amperio es capaz de
generar aproximadamente por segundo 0,22 cc de hidrógeno o 0,11 cc de oxígeno. Así
que si queremos generar 3cc por segundo necesitaremos emplear 15 amperios
aproximadamente.
Una celda sencilla que podemos emplear para descomponer el agua es la que se
representa a continuación en el dibujo de abajo.
Esta celda se construye con dos codos de PV de los empleados en fontanería
ensamblados entre sí. Como ramas verticales se emplean dos tubos de metacrilato o
también de cristal, pueden emplearse otros plásticos pero resulta conveniente poder ver
los niveles del líquido. Una de las ramas, la del gas a aprovechar se cierra con un tapón
del cual sale el gas por un tubo y una válvula de cierre. Pueden emplearse esas válvulas
baratas usadas en el riego gota a gota. En el interior de cada una de las rama A y B hay
dos electrodos en forma de tubo que se conectan al exterior mediante parte del mismo
electrodo sellando el orificio con epoxi. Tanto el material del electrodo como la
conexión a exterior deben estar hechos de un material que no sea atacado en el proceso
electrolítico. Es conveniente que diámetro del electrodo sea como mucho un 75 % del
diámetro interior del tubo para que se pueda hacer la electrolisis por ambas caras y no se
acumulen burbujas. Doblando algunas partes de los electrodos se puede conseguir que
quede centrado tocando con el tubo de plástico únicamente en algunos puntos.
Si desarmamos una pila gastada de 1,5V podemos coger el cilindro central de carbón
para usarlo como electrodo. Este cilindro es carbón de retorta prensado y es estupendo
para emplearlo como ánodo en electrólisis ya que es buen conductor y no es atacado por
las reacciones anódicas. Solo el grafito, el platino y otros metales nobles comparten
estas propiedades. Este carbón es conductor de la electricidad y es prácticamente
infusible pero sin embargo no tiene las propiedades lubricantes que tiene el grafito.

Al hacerse la electrólisis el hidrógeno se acumula en la parte superior de la rama A, que
al aumentar de presión hace descender el líquido. Si no se consumiese hidrogeno el
líquido descendería tanto que terminaría por perder el contacto con el electrodo y
cesaría su generación. Al consumir el gas el líquido de nuevo entra en contacto con el
electrodo iniciándose la electrólisis. Como diseño general para un aparato que genere
entre 2 y 5 cc por segundo, el diámetro de los tubos debería estar alrededor de los 30
mm y la altura del aparato de unos 25 cm para la rama del hidrógeno y de 40 para el
oxígeno. Téngase en cuenta que la rama del oxígeno debe ser más alta para poder
acoger el líquido desplazado en la rama A. Como se sabe para hacer conductora el agua
es necesario añadirle alguna sustancia iónica, las más comunes son el ácido sulfúrico y
el hidróxido de sodio (sosa cáustica). Una concentración suficientemente conductora es
de unos 20 gramos por litro.
Si se emplea solución de ácido sulfúrico los electrodos tienen que ser de plomo. Si se
emplea sosa cáustica los electrodos pueden ser de acero inoxidable. Para el caso
expuesto anteriormente los electrodos deberían tener unas dimensiones aproximadas de
20 mm de diámetro y 100mm de longitud.
El hidrógeno es normalmente un gas. Es el elemento más abundante en el Universo y
es el combustible de las estrellas y, evidentemente, del Sol, por lo que la energía que
éste nos envía es la base de todos los procesos físico químicos y biológicos que tienen
lugar en la Tierra.
El hidrógeno está presente en forma molecular o iónica, pero a pesar de su abundancia
no está disponible para nosotros. El posible yacimiento más próximo está en Júpiter,
inaccesible por el momento. En la Tierra, desgraciadamente, el hidrógeno está
combinado en su mayor parte formando agua, no hay hidrógeno libre y la corteza
terrestre está formada principalmente por oxígeno, silicio, aluminio y otros elementos
menores.
Deben destacarse algunas propiedades que son importantes y deberán ser tenidas en
cuenta en muchos de los aspectos que se verán a continuación. Los primeros son el
bajo punto de ebullición y la proximidad a la temperatura crítica (véase la tabla 1).

Los segundos son las bajas densidades del gas y del líquido.
La tercera es el contenido en deuterio, que puede ser una de las bases de la energía
nuclear de fusión, lo que no se tratará en esta presentación.

De las propiedades antes citadas se pueden deducir las dificultades de almacenar el
hidrógeno, de transformar el gas en el líquido y de los problemas del
almacenamiento del líquido.
En la tabla 2 aparece otro grupo de propiedades relacionadas con la seguridad de su
manejo y de su empleo como son su elevado coeficiente de difusión en el aire, los
límites de detonación e inflamabilidad y las temperaturas de ignición y de la llama.
MÉTODOS UTILIZADOS
MÉTODO DE PRODUCCIÓN
Debemos preguntarnos primero cuáles son las materias primas para obtener
hidrógeno. Evidentemente, el primero es el mar, en el que el hidrógeno está en un
11,19% en peso. Todos los organismos vivos, animales y vegetales, contienen
hidrógeno. Puede obtenerse por ello de la biomasa y de algunos productos de origen
animal como el biogás. Y lo contienen los combustibles fósiles, gas natural, petróleo
y carbón.
No obstante, ha de quedar claro que la molécula de agua es extraordinariamente
estable y que en todos los casos es preciso aportar energía para obtener el hidrógeno.
Otra cuestión que, a veces se olvida, es que en nuestro mundo el hidrógeno no es una
energía primaria y es preciso obtenerlo mediante alguna reacción química, bien de
disociación del agua o por alguna reacción en que el hidrógeno es un producto de la
reacción (véase la tabla 3).
En los últimos años casi el 90% del hidrógeno producido se dedica a la fabricación
de amoníaco, 50%, y en las refinerías de petróleo, 37%. La obtención de metanol,
8%, otros productos químicos, 4%, y diversas aplicaciones, 1%, completan una
producción que en el mundo se eleva a unos 60 millones de toneladas anuales.
OBTENCIÓN DEL HIDRÓGENO A PARTIR DEL SOL
Científicos de la Universidad East Anglia (Norwich, sureste de Inglaterra) dirigidos por
ThommasNann, informan de un importante avance en la producción de hidrógeno a
partir del agua y la energía solar. Pensando en el tremendo potencial de una economía
basada en el limpio átomo de hidrógeno, siempre asalta la duda de si podremos producir
suficiente hidrógeno gastando menos energía de la que se necesita para producir
hidrógeno.
Los métodos típicos suelen consistir en la extracción de las moléculas de hidrógeno de
otros combustibles como el metano o directamente del agua, mediante electrólisis. Pero
las eficiencias conseguidas en la actualidad -entre el 20 y e 40%- con electricidad
fotovoltaica

no

son

muy

alentadoras.

¿Podría

cambiar

esto?

De hecho, producir H2 requiere un alto consumo de energía, tanto que muchos ven el
hidrógeno más como un medio de almacenamiento de energía que como combustible.
Avances importantes en la producción de hidrógeno a partir de energía solar podrían
inclinar la balanza en favor de la tecnología de las pilas de combustible. Thomas Nann y
sus colegas dicen haber logrado un 60% de eficiencia en el proceso de dividir la
molécula de agua bombardeando fotones contra un electrodo especialmente diseñado.
El concepto de agua + luz solar = hidrógeno no es nuevo. Pero convertir el 60% de la
energía de la luz en hidrógeno sí lo es. El truco está en el nano-foto-cátodo usado por el
equipo de Nann. Un electrodo de oro, recubierto de nano cúmulos de fosfato de indio,
absorbe los fotones de luz entrantes (en el esquema, etiquetado con „hv‟).
Hoy en día, el hidrógeno se produce industrialmente mediante el reformado con vapor a
partir de hidrocarburos, y en particular gas natural.
El profesor de investigación del CSIC, Avelino Corma, ha explicado que «este proceso
requiere de elevadas temperaturas para ejecutarse». El proceso consiste en exponer al
gas natural con vapor de agua a temperaturas en torno a 350 grados centígrados y a una
presión determinada. Se produce entonces una reacción endotérmica llamadawáter gas
shift que resulta en hidrógeno, dióxido de carbono, y monóxido de carbono.
«Lo que hemos hecho ha sido emplear nano partículas de oro como foto catalizadores
para descomponer el agua en hidrógeno empleando monóxido de carbono como
reductor», aclara el catedrático de la Universidad Politécnica de Valencia,
Hermenegildo García. Este procesofoto catalítica se puede realizar mediante el empleo
de luz solar, y también utilizando luz solar simulada, así como la luz de un dispositivo
LED centrado en el rango de los 450 nanómetros, lo que indica que la luz ultravioleta
también promueve la reacción.

INNOVACION
Tres adolescentes nigerianas descubren como optimizar la obtención de
Hidrógeno, Nitrógeno y Agua por electrólisis de la Orina y construyen un
generador de electricidad con 6 horas de autonomía.
Lo que van a leer sorprenderá a muchos, especialmente a los que siguen cuestionando el
proceso de obtención del hidrógeno, sosteniendo que es excesivamente costoso respecto
al uso de los combustibles fósiles.
En esta ocasión han sido tres niñas nigerianas de 14 y 15 años de edad, las que llevadas
por la necesidad han sido capaces de descubrir algo que sin duda, revolucionará la
ciencia tal y como conocemos.
El motor de hidrógeno o los generadores eléctricos de células de hidrógeno, no son un
misterio, el problema que se debatía era la dificultad para obtener el hidrógeno por
electrólisis del H2O, algo que suscitaba polémicas en la comunidad científica más
escéptica.
Pues bien, ese problema ha quedado totalmente resuelto, y no precisamente por un
avanzado laboratorio del MIT, ni por un departamento de I+D de ninguna
multinacional, sino por tres adolescentes nigerianas de 14 y 15 años de edad, que acaban
de presentar en LAOS un innovador prototipo que utiliza la Orina como fuente de
combustible sustitutivo del Petróleo.
Pero, lo más apasionante es la precariedad y sencillez del prototipo, que es capaz de
separar los componentes de la Orina en Nitrógeno (Útil para la producción de
fertilizantes, uso industrial diverso y agrícola), H2O, es decir Agua Purificada para
consumo y regadío, y HHO (Hidrógeno Combustible) Para uso electrodinámico. Por
tanto de un litro de Orina, han demostrado generar HHO, suficiente para generar seis
horas de electricidad utilizando un proceso sencillo de depuración del gas, y almacenar
el resto de los componentes obtenidos en la electrólisis, (Agua y Nitrógeno), para otros
usos.
Este hallazgo, evidencia la falta de voluntad de algunos de los países desarrollados a la
hora de simplificar los procesos de producción derivados de la Ingeniería
medioambiental, y supone una lección sin precedentes a la comunidad científica de los
grandes Institutos de Investigación, que con presupuestos millonarios han ignorado este
tipo de experimentos que esta semana tres adolescentes nigerianas han hecho realidad.
La electrólisis y depuración de la orina es un proceso muy sencillo y podría suponer un
avance sin precedentes en la lucha contra la carestía de los recursos energéticos, ya que
en su descomposición por electrólisis, se obtiene: Nitrógeno, Agua y HHO (El Gas
hidrógeno combustible).
Convertir en energía los desechos es uno de los grandes retos de la humanidad del Siglo
XXI y en concreto, un nodo gordiano de las más avanzadas técnicas de Responsabilidad
Social Corporativa y de la Ingeniería Medioambiental, especialmente cuando
adicionalmente se consigue depurar los desechos y convertirlos en: Agua, Nitrógeno e
Hidrógeno Combustible.
Con apenas 14 años, las estudiantes nigerianas Duro-Aina Adebola, AkindeleAbiola y
FalekeOluwatoyin, junto con su compañera de 15, Bello Eniola, lograron desarrollar
una máquina que puede convertir un litro de orina en 6 horas de electricidad, tal y como
podemos ver en la web del Evento Maker Faire Africa
¿Pero qué proceso han seguido para conseguir este asombroso descubrimiento?
Aún más asombrosa es la sencillez del proceso:
1º.-La Orina es colocada en una célula electrolítica que realiza la descomposición de la
Urea en Nitrógeno, agua e Hidrógeno.
2º.-Los elementos son procesados separadamente (El agua y el Nitrógeno) que pueden
almacenarse. Adicionalmente el Hidrógeno obtenido se pasa a un sencillo filtro
purificador de agua.
3º.-Una vez Purificado, pasa al interior de un generador para su combustión.
Con un litro de orina, el generador permite 6 horas de electricidad, y el resto de los
componentes, (Nitrógeno y Agua) una vez depurados pueden utilizarse para el regadío y
la fertilización, entre otras muchas utilidades.
Este año 2012, la feria de Lagos, ha sido un ejemplo mundial de Innovación.
Los nano cúmulos conducen los electrones liberados por la energía solar a un
compuesto de hierro y azufre que actúa de emparejador entre las cargas negativas de los
electrones y los protones de hidrógeno de las moléculas de agua circundantes. El
resultado
es
gas
hidrógeno.
El siguiente paso será demostrar que el proceso también funciona con materiales
baratos. Los científicos aseguran que no hay razones especiales para usar el oro o el
platino (que usan en el segundo electrodo que cierra el circuito) para obtener los mismos
resultados.
IMPACTO AMBIENTAL

El impacto medioambiental de la producción de hidrógeno para su empleo como
combustible depende de la fuente de energía empleada para su obtención. A diferencia
de otros procesos industriales para producir hidrógeno mediante reacciones
endotérmicas a altas temperaturas, esta técnica foto catalítica mediante nano partículas
de oro se lleva a cabo a temperatura ambiente sin ningún otro requisito de energía
más que la luz solar. Otras técnicas basadas en el empleo de metales nobles se
comportan de manera similar, pero con menor eficiencia tanto en el espectro ultravioleta
como en la región visible de la luz. «Si la energía necesaria para la obtención de
hidrógeno proviene de fuentes renovables como la solar, podremos reducir las
emisiones de gases de efecto invernadero», ha concluido Corma.
NIVEL DE CONOCIMIENTO:

Científico.- Ya que existen investigaciones anteriores ya que hace cien años Nicolas
Tesla hablaba de formas de energía alternativas renovables aplicables tod una serie de
vehículos dirigibles, rayos equis inclusive a armas pero sus ideas y sus patentes se
volvieron inaccesibles y su carrera fue destruida por personas inescrupulosas criminales
a favor de los motores de combustión en lugar de los motores eléctricos. Tesla muere a
los 97 años en la soledad de una escuálida habitación de hotel, pero sus teorías fueron
desarrolladas con fines militares ultra secretos.
Muchos años más tarde un señor anunció en la televisión de haber construido un auto
que funciona con agua Stanly Meyer no es ni químico ni ingeniero ni siquiera es un
genio pero asegura que su auto funciona con agua corriente de lluvia de nieve o de mar,
el funcionamiento es muy simple, el agua contiene hidrógeno que se libera con
electrolisis puede funcionar con cualquier motor a gasolina y sin contaminar y permite
viajar de los ángeles a nueva york con 22 galones de agua pura, inmediatamente las
empresas petroleras de medio mundo le ofrece un millón de dólares al contado cambio
de la patente pero Meyer no acepta y declara la industria automotriz americana podría
fabricar automóviles a agua desde hoy si lo quisiera basta simplemente con cambiar el
sistema de inyección y agregar una celda electrolítica que se recarga automáticamente
con el alternador como es posible que un perfecto desconocido aparezca con el invento
del siglo mientras tanto científicos quedaron perplejos poco tiempo después Meyer
muere misteriosamente y del motor a agua no se habló más. años después las teorías de
tesla sobre la energía wireles son reproducidas en casa y subidas a la red gracias
internet cualquiera puede mostrar sus propios experimentos desde los más simples hasta
los más complicados.
MÉTODOS UTILIZADOS:

MétodoCientífico.- ya que vamos a investigar o buscar conocimientos que existen
desde hace más de cien años pero por incidencia de las grandes potencias formadas a
partir del petróleo no se han podido sacar a la luz varios conocimientos no de uno sino
de varios científicos como Meyer que murió misteriosamente por no aceptar la oferta de
las petroleras de comprarle la patente de su invento o descubrimiento.

Método experimental.- ya que se va desarrollar un proceso por el cual se va a obtener
hidrógeno a partir del agua siguiendo con la investigación en proceso se podría utilizar
uno de los laboratorios de la facultad.

TIPO DE INVESTIGACIÓN:

Investigación de campo.- porque se va a hacer en un laboratorio la producción de
hidrógeno palpando los componentes, herramientas y materiales necesarios para esta
producción.

Investigación bibliográfica.- se consultará en archivos que están plasmados tanto en
libros como en páginas de internet pero no son muy divulgados por intereses
económicos de multinacionales petroleras.

ÁREA DE INVESTIGACIÓN:
Automotriz.- se orienta a buscar un combustible para encender motores de combustión
interna ya que sabemos que actualmente se están utilizando combustibles fósiles y estos
están contaminando cada vez más y más el ambiente entonces una opción alternativa
sería encender los motores con otra clase de combustibles que sean amigables con el
medio ambiente.

Ecológica.- Los combustibles que se utilizan son derivados del petróleo, y como por
investigaciones anteriores de profesionales que los derivados del petróleo causarán
siempre contaminación además de eso siempre todo derivado del petróleo será nocivo
para nuestra salud causándonos cualquier tipo de cáncer la cual es la enfermedad del
siglo, entonces por estas razones se busca la producción de un combustible más
amigable con el ambiente ya que a éste también le han causado mucho daño estos
combustibles derivados del petróleo , estos combustibles que estamos por producir son
a partir del agua por lo tanto no producen contaminación, lo único que van a emanar son
vapores de agua los cuales no van a causar contaminación alguna y en comparación con
los combustibles actuales si se logra concretar este proyecto sería un éxito en primer
lugar para el país y la sociedad mundial entera.

Lugar de investigación.Escuela Superior Politécnica de Chimborazo - Facultad de Mecánica - Ingeniería de
Mantenimiento.

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  • 1. PROYECTO INVESTIGACIÓN TEMA: Obtención de hidrógeno a base del agua. OBJETIVOS: General ● Obtener agua base de hidrógeno para usarlo como combustible alternativo a los derivados del petróleo. Específicos: ● Investigar los métodos por los cuales se puede transformar el agua en hidrógeno. ● Realizar el procedimiento más adecuado para obtener hidrógeno. ● Innovar los métodos ya existentes. ● investigar también el método más adecuado para almacenar el hidrógeno ya que eso es un inconveniente para su utilización en los vehículos como combustible.
  • 2. INTRODUCCIÓN En la historia de la química la primera referencia al hidrógeno como tal aparece con la identificación de dos gases diferentes como formando parte del agua por el inglés Henry Cavendish le da el nombre de aire inflamable.Más tarde Antoine Lavoisier le da el nombre por el que lo conocemos, hidrógeno, generador de agua. Antes de finalizar el siglo XVIII, el hidrógeno encontró su primera aplicación práctica, como ocurre frecuentemente, por el ejército francés para globos de reconocimiento. Más de un siglo después, alemania lo utilizó en sus dirigibles para cruzar el océano atlántico e incluso como combustible para la propulsión de los llamados zeppelines. Esta empresa concluyó después de la catástrofe del Hindenburg en 1937. Más tarde antes y después de la segunda guerra mundial, el hidrógeno se empleó como combustible de motores de vehículos de todo tipo, incluso locomotoras y submarinos pero sin gran éxito y ello a pesar de la predicción de Julio Verne en su novela la “isla misteriosa” de que algúndía el agua, bajo la forma de sus componentes hidrógeno y oxígeno serviría como fuente inagotable de energía. El auge del carbón en el siglo XIX y del petróleo en el siglo XX eliminaron toda posibilidad del uso masivo del hidrógeno. Solamente la industria química, prime- ro con la producción de fertilizantes derivados del amoníaco y después con la necesidad de hidrógeno para eliminar azufre y otros componentes de las gasolinas y gasóleos de locomoción y como complemento en las síntesis de productos derivados del petróleo, mantuvieron en el mundo una producción sustancial del hidrógeno. Más adelante, ya en la segunda mitad del siglo XX, la preocupación por el ambiente y los posibles efectos sobre el clima, el comienzo de la era espacial y la inquietud sobre el agotamiento de los combustibles fósiles, ha traído de nuevo un gran impulso, sobre todo, de la industria automovilista por el empleo en gran escala del hidrógeno, lo que se ha llamado, erróneamente a mi modo de ver, la economía del hidrógeno. El interés de las industrias aeroespacial y automovilística por el hidrógeno se debe a la llamada pila de combustible, donde el hidrógeno puede quemarse con el oxígeno, transformándose la energía de la combustión en electricidad. Este proceso fue yadescubiertoo en 1839 por el galés William R. Grove, pero su desarrollo comenzó en la década de los 1960 por la NASA para producir electricidad y agua en algunas de sus misiones espaciales. Actualmente, un gran número de prototipos de las principales marcas de automóviles y autobuses ensayan pilas de combustible de tipos y combustibles diversos.
  • 3. JUSTIFICACIÒN Las razones principales son de tipo ambiental y de previsión sobre el posible agotamiento del petróleo, que hoy constituye la base energética actual de los países avanzados, especialmente del transporte. Otras dependen de sus propiedades específicas, así como también sus inconvenientes. Su principal ventaja es que su combustión produce solo agua, lo que significa que no emite gases de efecto invernadero, como ocurre con los combustibles fósiles e incluso con la biomasa. Esto le hace particularmente apropiado para sustituir a los derivados del petróleo. La sustitución de éstos, sin embargo, tiene el grave inconveniente de no ser un combustible primario, ya que, hay que producirlo con otros. Su importancia radica en que es buen vector para transportar energía. La posibilidad de su almacenamiento le hace competir favorablemente con la electricidad en algunos casos. Una de sus propiedades importantes es la energía específica de su combustión. Su valor es de 120 mega julios por kg en comparación con 50 MJ/kg del gas natural o con 44,6 MJ/kg del petróleo. Esto se contrapone a la baja densidad que presenta tanto como gas como licuado y a las dificultades de almacenamiento para sus aplicaciones al transporte. No obstante, su capacidad de ser almacenado le hace apropiado como complemento de algunas energías renovables que funcionan intermitentemente o son irregulares como la eólica o la solar. Ahora una vez obtenido el petróleo debemos también pensar en el almacenamiento,eso también se debe incluir en este estudio para poder continuar ya que si no conseguimos en que almacenar el hidrógeno obtenido no nos sirve de nada ya que para su almacenamiento debemos tomar en cuenta que el hidrógeno es difícil de almacenar ya que tiene grandes compresiones ya que se encuentra en estado gaseoso.
  • 4. MARCO TEÓRICO La producción de hidrógeno se realiza mediante diversos métodos que requieren la separación del hidrógeno de otros elementos químicos como el carbono(en los combustibles fósiles) o el oxígeno(del agua). El hidrógeno se extrae tradicionalmente de los combustibles fósiles (habitualmente hidrocarburos), compuestos de carbono e hidrógeno, por medio de procesos químicos. El hidrógeno también puede ser obtenido del agua por medio de producción biológica en un birreactor de algas, o usando electricidad, por electrólisis-electrólisis del agua, químicos (por reducción química) o calor (por termólisis); estos métodos están menos desarrollados en comparación con la generación de hidrógeno a partir de hidrocarburos pero su crecimiento aumenta ya que, por sus bajas emisiones en dióxido de carbono permiten reducir la contaminación y el efecto invernadero. El descubrimiento y desarrollo de métodos más baratos de producción masiva de hidrógeno acelerara el establecimiento de la denominada economía de hidrógeno. De hidrocarburos El hidrógeno puede ser generado del gas natural con aproximadamente 80% de eficiencia, o de otros hidrocarburos con una eficiencia variable. El método de conversión basado en hidrocarburos libera dióxido de carbono (CO2). Puesto que la producción se concentra en una sola planta, es posible separar el CO2 y encargarse del mismo, por ejemplo inyectándolo en una reserva de petróleo o gas, aunque esto no se hace en la mayoría de los casos. Un proyecto de inyección de dióxido de carbono ha sido iniciado por la compañíaStatoilHydro de Noruega en el Mar del Norte, en el Campo de Gas Sleipner. Sin embargo, aun si el dióxido de carbono no es capturado, la producción total de hidrógeno a partir de gas natural y su uso en un vehículo de hidrógeno, sólo emite la mitad del dióxido de carbono que un automóvil a gasolina generaría. Reformado con vapor El hidrógeno producido en masa para fines comerciales, suele obtenerse por Reformado con vapor del gas natural. A altas temperaturas (700–1100 °C), el vapor (H2O) reacciona con el metano(CH4) produciendo syngas (gas natural sintético). CH4 + H2O → CO + 3 H2 + 191.7 kJ/mol El calor requerido para el proceso es generalmente proporcionado al quemar una parte del metano.
  • 5. MONÓXIDO DE CARBONO GASIFICACIÓN Hidrógeno adicional puede obtenerse al agregar más agua por medio de la reacción del vapor de agua con el monóxido de carbono que requiere una menor temperatura (aproximadamente 130 °C): CO + H2O → CO2 + H2 - 40.4 kJ/mol Esencialmente, el átomo de oxígeno (O) es separado del vapor de agua adicional para oxidar el CO en CO2. Esta oxidación también provee la energía para continuar con la reacción. PROCESO DE KVAERNER El Proceso de Kværner o Proceso de Kvaerner de Negro de carbón e hidrógeno (CB&H)2 es un método, desarrollado en los 1980s por una compañía noruega del mismo nombre, para la producción de vapor a partir de hidrocarburos (CnHm), como el metano, gas natural y biogás. De la energía disponible, aproximadamente el 48% es contenida en Hidrógeno, 40% en carbón activado y 10% en vapor sobrecalentado.3
  • 6. CARBÓN El Carbón puede ser convertido en singas y metano, vía gasificación del carbón. Producción de hidrógeno por fermentación: Producción de hidrógeno por fermentación es la conversión de materia orgánica en biohidrógeno manifestada por un diverso grupo de bacterias por medio de enzimas en un proceso de tres pasos similar a la conversión anaeróbica. La fermentación sin presencia de luz, como su nombre lo indica no requiere luz, así que permite una producción constante de hidrógeno a partir de compuestos orgánicos a lo largo de día y noche. La fotofermentación difiere de la anterior porque solo se realiza en presencia de luz. Por ejemplo, al usar Rhodobactersphaeroides SH2C puede usarse para convertir pequeños ácidos grasos en hidrógeno.Electrohidrogénesis es usada en células de combustible microbiano. A PARTIR DE AGUA PRODUCCIÓN BIOQUÍMICA El biohidrógeno puede producirse en un biorreactor de algas. A finales de los 1990 se descubrió que si a las algas se les priva de azufre cambiaran de producir oxígeno, la fotosíntesis normal, a la producción de hidrógeno.
  • 7. ¿COMO CONVERTIR AGUA EN HIDRÓGENO? El agua está compuesta de 2 átomos de hidrógeno y un átomo de oxígeno. El hidrógeno puede ser separado del oxígeno a través de un proceso llamado electrólisis. En la electrólisis, los electrones son pasados dentro del agua desde un electrodo y recolectados del agua con un electrodo separado. Los electrodos están conectados a terminales separadas de una batería; el gas hidrógeno, así como el gas oxígeno, puede ser recolectado en un electrodo. Estos dos elementos son utilizados como combustible en los lanzamientos espaciales. El proceso de electrólisis puede ser revertido para producir electricidad a través de una pila de combustible.
  • 8. EXPLICACIÓN CIENTÍFICA La descomposición electrolítica no es ninguna cosa que no se pueda hacer. Imaginémonos que para descomponer un mol de agua {18 gramos} se necesitan 96.000 culombios lo cual es equivalente a 1 amperio durante 96.000 segundos {aproximadamente 24 horas} o 1500 amperios durante un minuto. Estos 18 gramos de agua se descompone en 22.4 litros de hidrógeno {H2}y 11.2 litros de oxígeno {O2}. Realizando los cálculos correspondientes observamos que 1 amperio es capaz de generar aproximadamente por segundo 0,22 cc de hidrógeno o 0,11 cc de oxígeno. Así que si queremos generar 3cc por segundo necesitaremos emplear 15 amperios aproximadamente. Una celda sencilla que podemos emplear para descomponer el agua es la que se representa a continuación en el dibujo de abajo. Esta celda se construye con dos codos de PV de los empleados en fontanería ensamblados entre sí. Como ramas verticales se emplean dos tubos de metacrilato o también de cristal, pueden emplearse otros plásticos pero resulta conveniente poder ver los niveles del líquido. Una de las ramas, la del gas a aprovechar se cierra con un tapón del cual sale el gas por un tubo y una válvula de cierre. Pueden emplearse esas válvulas baratas usadas en el riego gota a gota. En el interior de cada una de las rama A y B hay dos electrodos en forma de tubo que se conectan al exterior mediante parte del mismo electrodo sellando el orificio con epoxi. Tanto el material del electrodo como la
  • 9. conexión a exterior deben estar hechos de un material que no sea atacado en el proceso electrolítico. Es conveniente que diámetro del electrodo sea como mucho un 75 % del diámetro interior del tubo para que se pueda hacer la electrolisis por ambas caras y no se acumulen burbujas. Doblando algunas partes de los electrodos se puede conseguir que quede centrado tocando con el tubo de plástico únicamente en algunos puntos. Si desarmamos una pila gastada de 1,5V podemos coger el cilindro central de carbón para usarlo como electrodo. Este cilindro es carbón de retorta prensado y es estupendo para emplearlo como ánodo en electrólisis ya que es buen conductor y no es atacado por las reacciones anódicas. Solo el grafito, el platino y otros metales nobles comparten estas propiedades. Este carbón es conductor de la electricidad y es prácticamente infusible pero sin embargo no tiene las propiedades lubricantes que tiene el grafito. Al hacerse la electrólisis el hidrógeno se acumula en la parte superior de la rama A, que al aumentar de presión hace descender el líquido. Si no se consumiese hidrogeno el líquido descendería tanto que terminaría por perder el contacto con el electrodo y cesaría su generación. Al consumir el gas el líquido de nuevo entra en contacto con el electrodo iniciándose la electrólisis. Como diseño general para un aparato que genere entre 2 y 5 cc por segundo, el diámetro de los tubos debería estar alrededor de los 30 mm y la altura del aparato de unos 25 cm para la rama del hidrógeno y de 40 para el oxígeno. Téngase en cuenta que la rama del oxígeno debe ser más alta para poder acoger el líquido desplazado en la rama A. Como se sabe para hacer conductora el agua es necesario añadirle alguna sustancia iónica, las más comunes son el ácido sulfúrico y el hidróxido de sodio (sosa cáustica). Una concentración suficientemente conductora es de unos 20 gramos por litro. Si se emplea solución de ácido sulfúrico los electrodos tienen que ser de plomo. Si se emplea sosa cáustica los electrodos pueden ser de acero inoxidable. Para el caso expuesto anteriormente los electrodos deberían tener unas dimensiones aproximadas de 20 mm de diámetro y 100mm de longitud. El hidrógeno es normalmente un gas. Es el elemento más abundante en el Universo y es el combustible de las estrellas y, evidentemente, del Sol, por lo que la energía que éste nos envía es la base de todos los procesos físico químicos y biológicos que tienen lugar en la Tierra. El hidrógeno está presente en forma molecular o iónica, pero a pesar de su abundancia no está disponible para nosotros. El posible yacimiento más próximo está en Júpiter, inaccesible por el momento. En la Tierra, desgraciadamente, el hidrógeno está
  • 10. combinado en su mayor parte formando agua, no hay hidrógeno libre y la corteza terrestre está formada principalmente por oxígeno, silicio, aluminio y otros elementos menores. Deben destacarse algunas propiedades que son importantes y deberán ser tenidas en cuenta en muchos de los aspectos que se verán a continuación. Los primeros son el bajo punto de ebullición y la proximidad a la temperatura crítica (véase la tabla 1). Los segundos son las bajas densidades del gas y del líquido. La tercera es el contenido en deuterio, que puede ser una de las bases de la energía nuclear de fusión, lo que no se tratará en esta presentación. De las propiedades antes citadas se pueden deducir las dificultades de almacenar el hidrógeno, de transformar el gas en el líquido y de los problemas del almacenamiento del líquido. En la tabla 2 aparece otro grupo de propiedades relacionadas con la seguridad de su manejo y de su empleo como son su elevado coeficiente de difusión en el aire, los límites de detonación e inflamabilidad y las temperaturas de ignición y de la llama.
  • 11. MÉTODOS UTILIZADOS MÉTODO DE PRODUCCIÓN Debemos preguntarnos primero cuáles son las materias primas para obtener hidrógeno. Evidentemente, el primero es el mar, en el que el hidrógeno está en un 11,19% en peso. Todos los organismos vivos, animales y vegetales, contienen hidrógeno. Puede obtenerse por ello de la biomasa y de algunos productos de origen animal como el biogás. Y lo contienen los combustibles fósiles, gas natural, petróleo y carbón. No obstante, ha de quedar claro que la molécula de agua es extraordinariamente estable y que en todos los casos es preciso aportar energía para obtener el hidrógeno. Otra cuestión que, a veces se olvida, es que en nuestro mundo el hidrógeno no es una energía primaria y es preciso obtenerlo mediante alguna reacción química, bien de disociación del agua o por alguna reacción en que el hidrógeno es un producto de la reacción (véase la tabla 3). En los últimos años casi el 90% del hidrógeno producido se dedica a la fabricación de amoníaco, 50%, y en las refinerías de petróleo, 37%. La obtención de metanol, 8%, otros productos químicos, 4%, y diversas aplicaciones, 1%, completan una producción que en el mundo se eleva a unos 60 millones de toneladas anuales.
  • 12. OBTENCIÓN DEL HIDRÓGENO A PARTIR DEL SOL Científicos de la Universidad East Anglia (Norwich, sureste de Inglaterra) dirigidos por ThommasNann, informan de un importante avance en la producción de hidrógeno a partir del agua y la energía solar. Pensando en el tremendo potencial de una economía basada en el limpio átomo de hidrógeno, siempre asalta la duda de si podremos producir suficiente hidrógeno gastando menos energía de la que se necesita para producir hidrógeno. Los métodos típicos suelen consistir en la extracción de las moléculas de hidrógeno de otros combustibles como el metano o directamente del agua, mediante electrólisis. Pero las eficiencias conseguidas en la actualidad -entre el 20 y e 40%- con electricidad fotovoltaica no son muy alentadoras. ¿Podría cambiar esto? De hecho, producir H2 requiere un alto consumo de energía, tanto que muchos ven el hidrógeno más como un medio de almacenamiento de energía que como combustible. Avances importantes en la producción de hidrógeno a partir de energía solar podrían inclinar la balanza en favor de la tecnología de las pilas de combustible. Thomas Nann y sus colegas dicen haber logrado un 60% de eficiencia en el proceso de dividir la molécula de agua bombardeando fotones contra un electrodo especialmente diseñado. El concepto de agua + luz solar = hidrógeno no es nuevo. Pero convertir el 60% de la energía de la luz en hidrógeno sí lo es. El truco está en el nano-foto-cátodo usado por el equipo de Nann. Un electrodo de oro, recubierto de nano cúmulos de fosfato de indio, absorbe los fotones de luz entrantes (en el esquema, etiquetado con „hv‟). Hoy en día, el hidrógeno se produce industrialmente mediante el reformado con vapor a partir de hidrocarburos, y en particular gas natural. El profesor de investigación del CSIC, Avelino Corma, ha explicado que «este proceso requiere de elevadas temperaturas para ejecutarse». El proceso consiste en exponer al gas natural con vapor de agua a temperaturas en torno a 350 grados centígrados y a una presión determinada. Se produce entonces una reacción endotérmica llamadawáter gas shift que resulta en hidrógeno, dióxido de carbono, y monóxido de carbono. «Lo que hemos hecho ha sido emplear nano partículas de oro como foto catalizadores para descomponer el agua en hidrógeno empleando monóxido de carbono como reductor», aclara el catedrático de la Universidad Politécnica de Valencia,
  • 13. Hermenegildo García. Este procesofoto catalítica se puede realizar mediante el empleo de luz solar, y también utilizando luz solar simulada, así como la luz de un dispositivo LED centrado en el rango de los 450 nanómetros, lo que indica que la luz ultravioleta también promueve la reacción. INNOVACION Tres adolescentes nigerianas descubren como optimizar la obtención de Hidrógeno, Nitrógeno y Agua por electrólisis de la Orina y construyen un generador de electricidad con 6 horas de autonomía. Lo que van a leer sorprenderá a muchos, especialmente a los que siguen cuestionando el proceso de obtención del hidrógeno, sosteniendo que es excesivamente costoso respecto al uso de los combustibles fósiles. En esta ocasión han sido tres niñas nigerianas de 14 y 15 años de edad, las que llevadas por la necesidad han sido capaces de descubrir algo que sin duda, revolucionará la ciencia tal y como conocemos. El motor de hidrógeno o los generadores eléctricos de células de hidrógeno, no son un misterio, el problema que se debatía era la dificultad para obtener el hidrógeno por electrólisis del H2O, algo que suscitaba polémicas en la comunidad científica más escéptica. Pues bien, ese problema ha quedado totalmente resuelto, y no precisamente por un avanzado laboratorio del MIT, ni por un departamento de I+D de ninguna multinacional, sino por tres adolescentes nigerianas de 14 y 15 años de edad, que acaban de presentar en LAOS un innovador prototipo que utiliza la Orina como fuente de combustible sustitutivo del Petróleo. Pero, lo más apasionante es la precariedad y sencillez del prototipo, que es capaz de separar los componentes de la Orina en Nitrógeno (Útil para la producción de fertilizantes, uso industrial diverso y agrícola), H2O, es decir Agua Purificada para consumo y regadío, y HHO (Hidrógeno Combustible) Para uso electrodinámico. Por tanto de un litro de Orina, han demostrado generar HHO, suficiente para generar seis horas de electricidad utilizando un proceso sencillo de depuración del gas, y almacenar el resto de los componentes obtenidos en la electrólisis, (Agua y Nitrógeno), para otros usos.
  • 14. Este hallazgo, evidencia la falta de voluntad de algunos de los países desarrollados a la hora de simplificar los procesos de producción derivados de la Ingeniería medioambiental, y supone una lección sin precedentes a la comunidad científica de los grandes Institutos de Investigación, que con presupuestos millonarios han ignorado este tipo de experimentos que esta semana tres adolescentes nigerianas han hecho realidad. La electrólisis y depuración de la orina es un proceso muy sencillo y podría suponer un avance sin precedentes en la lucha contra la carestía de los recursos energéticos, ya que en su descomposición por electrólisis, se obtiene: Nitrógeno, Agua y HHO (El Gas hidrógeno combustible). Convertir en energía los desechos es uno de los grandes retos de la humanidad del Siglo XXI y en concreto, un nodo gordiano de las más avanzadas técnicas de Responsabilidad Social Corporativa y de la Ingeniería Medioambiental, especialmente cuando adicionalmente se consigue depurar los desechos y convertirlos en: Agua, Nitrógeno e Hidrógeno Combustible. Con apenas 14 años, las estudiantes nigerianas Duro-Aina Adebola, AkindeleAbiola y FalekeOluwatoyin, junto con su compañera de 15, Bello Eniola, lograron desarrollar una máquina que puede convertir un litro de orina en 6 horas de electricidad, tal y como podemos ver en la web del Evento Maker Faire Africa ¿Pero qué proceso han seguido para conseguir este asombroso descubrimiento? Aún más asombrosa es la sencillez del proceso: 1º.-La Orina es colocada en una célula electrolítica que realiza la descomposición de la Urea en Nitrógeno, agua e Hidrógeno.
  • 15. 2º.-Los elementos son procesados separadamente (El agua y el Nitrógeno) que pueden almacenarse. Adicionalmente el Hidrógeno obtenido se pasa a un sencillo filtro purificador de agua. 3º.-Una vez Purificado, pasa al interior de un generador para su combustión. Con un litro de orina, el generador permite 6 horas de electricidad, y el resto de los componentes, (Nitrógeno y Agua) una vez depurados pueden utilizarse para el regadío y la fertilización, entre otras muchas utilidades. Este año 2012, la feria de Lagos, ha sido un ejemplo mundial de Innovación. Los nano cúmulos conducen los electrones liberados por la energía solar a un compuesto de hierro y azufre que actúa de emparejador entre las cargas negativas de los electrones y los protones de hidrógeno de las moléculas de agua circundantes. El resultado es gas hidrógeno. El siguiente paso será demostrar que el proceso también funciona con materiales baratos. Los científicos aseguran que no hay razones especiales para usar el oro o el platino (que usan en el segundo electrodo que cierra el circuito) para obtener los mismos resultados. IMPACTO AMBIENTAL El impacto medioambiental de la producción de hidrógeno para su empleo como combustible depende de la fuente de energía empleada para su obtención. A diferencia de otros procesos industriales para producir hidrógeno mediante reacciones endotérmicas a altas temperaturas, esta técnica foto catalítica mediante nano partículas de oro se lleva a cabo a temperatura ambiente sin ningún otro requisito de energía más que la luz solar. Otras técnicas basadas en el empleo de metales nobles se comportan de manera similar, pero con menor eficiencia tanto en el espectro ultravioleta como en la región visible de la luz. «Si la energía necesaria para la obtención de hidrógeno proviene de fuentes renovables como la solar, podremos reducir las emisiones de gases de efecto invernadero», ha concluido Corma.
  • 16. NIVEL DE CONOCIMIENTO: Científico.- Ya que existen investigaciones anteriores ya que hace cien años Nicolas Tesla hablaba de formas de energía alternativas renovables aplicables tod una serie de vehículos dirigibles, rayos equis inclusive a armas pero sus ideas y sus patentes se volvieron inaccesibles y su carrera fue destruida por personas inescrupulosas criminales a favor de los motores de combustión en lugar de los motores eléctricos. Tesla muere a los 97 años en la soledad de una escuálida habitación de hotel, pero sus teorías fueron desarrolladas con fines militares ultra secretos. Muchos años más tarde un señor anunció en la televisión de haber construido un auto que funciona con agua Stanly Meyer no es ni químico ni ingeniero ni siquiera es un genio pero asegura que su auto funciona con agua corriente de lluvia de nieve o de mar, el funcionamiento es muy simple, el agua contiene hidrógeno que se libera con electrolisis puede funcionar con cualquier motor a gasolina y sin contaminar y permite viajar de los ángeles a nueva york con 22 galones de agua pura, inmediatamente las empresas petroleras de medio mundo le ofrece un millón de dólares al contado cambio de la patente pero Meyer no acepta y declara la industria automotriz americana podría fabricar automóviles a agua desde hoy si lo quisiera basta simplemente con cambiar el sistema de inyección y agregar una celda electrolítica que se recarga automáticamente con el alternador como es posible que un perfecto desconocido aparezca con el invento del siglo mientras tanto científicos quedaron perplejos poco tiempo después Meyer muere misteriosamente y del motor a agua no se habló más. años después las teorías de tesla sobre la energía wireles son reproducidas en casa y subidas a la red gracias internet cualquiera puede mostrar sus propios experimentos desde los más simples hasta los más complicados.
  • 17. MÉTODOS UTILIZADOS: MétodoCientífico.- ya que vamos a investigar o buscar conocimientos que existen desde hace más de cien años pero por incidencia de las grandes potencias formadas a partir del petróleo no se han podido sacar a la luz varios conocimientos no de uno sino de varios científicos como Meyer que murió misteriosamente por no aceptar la oferta de las petroleras de comprarle la patente de su invento o descubrimiento. Método experimental.- ya que se va desarrollar un proceso por el cual se va a obtener hidrógeno a partir del agua siguiendo con la investigación en proceso se podría utilizar uno de los laboratorios de la facultad. TIPO DE INVESTIGACIÓN: Investigación de campo.- porque se va a hacer en un laboratorio la producción de hidrógeno palpando los componentes, herramientas y materiales necesarios para esta producción. Investigación bibliográfica.- se consultará en archivos que están plasmados tanto en libros como en páginas de internet pero no son muy divulgados por intereses económicos de multinacionales petroleras. ÁREA DE INVESTIGACIÓN: Automotriz.- se orienta a buscar un combustible para encender motores de combustión interna ya que sabemos que actualmente se están utilizando combustibles fósiles y estos están contaminando cada vez más y más el ambiente entonces una opción alternativa
  • 18. sería encender los motores con otra clase de combustibles que sean amigables con el medio ambiente. Ecológica.- Los combustibles que se utilizan son derivados del petróleo, y como por investigaciones anteriores de profesionales que los derivados del petróleo causarán siempre contaminación además de eso siempre todo derivado del petróleo será nocivo para nuestra salud causándonos cualquier tipo de cáncer la cual es la enfermedad del siglo, entonces por estas razones se busca la producción de un combustible más amigable con el ambiente ya que a éste también le han causado mucho daño estos combustibles derivados del petróleo , estos combustibles que estamos por producir son a partir del agua por lo tanto no producen contaminación, lo único que van a emanar son vapores de agua los cuales no van a causar contaminación alguna y en comparación con los combustibles actuales si se logra concretar este proyecto sería un éxito en primer lugar para el país y la sociedad mundial entera. Lugar de investigación.Escuela Superior Politécnica de Chimborazo - Facultad de Mecánica - Ingeniería de Mantenimiento.