Efecto de la geometría y número de placas en la producción de hidrógeno de un generador HHO

Abstract

En el presente estudio se evaluó experimentalmente el efecto de la geometría de placas y el número de placas en la producción de gas HHO mediante un generador tipo celda seca. Se diseñaron y construyeron tres celdas con placas de geometría circular, octogonal y cuadrada, empleando configuraciones internas [1C1A5N], [1C1A7N] y [2C1A6N], y utilizando acero inoxidable 316L como electrodo. Las pruebas se realizaron con una solución electrolítica de KOH al 30 %, aplicando una fuente de alimentación de 12 V con corrientes variables entre 1.5 A a 3.5 A, registrando los flujos generados mediante un flujómetro másico. Los resultados demostraron que la producción de gas HHO se incrementa progresivamente con la corriente eléctrica y está influenciada tanto por la forma geométrica como por la configuración interna de placas. La configuración [2C1A6N] fue de las más productiva en todas las geometrías evaluadas, alcanzando producciones máximas de 125.65 cm³/min (octogonal), 122.96 cm³/min (circular) y 116.52 cm³/min (cuadrada) a 3.5 A, y manteniéndose en una temperatura de salida del flujo aceptable, sin superar los 35°C. Asimismo, la eficiencia energética (εE) y de celda (εell) alcanzaron valores máximos de 26.03 % y 28.82 %, respectivamente, con la geometría cuadrada en dicha configuración. Estos hallazgos refuerzan la importancia del diseño geométrico y la distribución equilibrada de cátodos, ánodos y placas neutras, elementos clave para optimizar el proceso de electrólisis. El comportamiento térmico también mostró un incremento moderado de temperatura con la corriente, sin superar los 35 °C, indicando estabilidad térmica del sistema