Modelamiento y diseño de la estrategia de control de una celda electrolítica que produce oxihidrógeno como combustible complementario

Abstract

Las celdas electrónicas han impactado la industria automotriz utilizándose para enriquecer motores a gasolina, y diesel con derivados de la electrolisis (//, . G2. y HHO), provocando una disminución en los gases de combustión (CO, y C02\ en consecuencia. es necesario un estudio de los electrolizadores enfocado en el cambio de fase. En trabajo se presenta el modelo dinámico de una celda electrónica seca comercial que produce oxihidrogeno con una capacidad máxima de 2.25 L'min, las ecuaciones se plantearon teniendo en cuenta las leyes de la termodinámica fundamental relaciones empíricas de comente - voltaje, también se ha desarrollado un modelo térmico por medio del balance de energía en el electrolizador que tiene en cuenta la energía aportada por el electrolito (KOH o -VoHCO,) contrario a los modelos encontrados en la literatura de electrolizadores. En la simulación se utilizó el software EES para determinar el valor de las variables termodinámicas (entalpia. entropía. y energía libre) que se ven afectadas por el aumento de temperatura en el cambio de fase (líquido a gas) del fluido de trabajo las ecuaciones son simuladas en Matlab-SimulinkS, se utilizó el método de Newton-Raphson para resolver las ecuaciones no lineales. y un Ajuste de Mínimos Cuadrados por el uso de las relaciones electroquímicas empíricas. Los datos experimentales corroboraron que, cuando aumenta la cauda de electrolito suministrado, el paso de la comente, la temperatura y el caudal de oxihidrogeno en la celda son directamente proporcionales a esta variación, este comportamiento fue predicho por la simulación.