Generación de hidrógeno mediante señales electrónicas en diferentes frecuencias

Abstract

El presente trabajo de tesis desarrolló un sistema de generación de hidrógeno mediante señales electrónicas en diferentes frecuencias. La investigación se llevó a cabo en los laboratorios de la Escuela Profesional de Ingeniería Electrónica de la Universidad Nacional del Altiplano en el periodo comprendido entre los años 2018-2019. El objetivo general del trabajo de tesis fue emplear señales electrónicas en diferentes frecuencias para mejorar de producción de hidrógeno, se tuvo como primer objetivo específico es el diseño del sistema electrónico para la generación de señales electrónicas de voltaje y amperaje necesario aplicado a la celda de generación de hidrógeno, el segundo objetivo específico fue determinar el tipo de señal electrónica que mejoraría la generación de hidrógeno, el tercer objetivo específico fue establecer la expresión matemática que relacione la generación de hidrógeno. El método que se utilizó, fue el método experimental deductivo. Los resultados fueron la mejora de producción de hidrógeno utilizando señales senoidales en el rango de frecuencias desde los 5kHZ hasta lo 50kHz, puntualmente en la frecuencia de 50kHz fue de donde se obtuvo la mayor cantidad de producción de hidrógeno, frente a señales cuadradas, triangulares las cuales fueron aplicadas a una celda de generación de hidrógeno en frecuencias cuyos valores fueron de 10Hz, 100Hz, 500Hz, 1kHz, 5kHz, 10kHz, 50kHz, 100kHz, 500kHz y 1MHz y una señal continua de amplitud de 5V. La expresión matemática que representó la celda de generación de hidrógeno fue una ecuación diferencial de primer orden, determinada mediante estimadores. Los criterios de tiempo de retardo, tiempo de subida, tiempo de asentamiento, y los valores de hidrógeno en esos tiempos se utilizaron para el análisis de las señales. La etapa de diseño e implementación del sistema electrónico de potencia se logró con éxito debido a que los valores calculados, simulados y medidos tienen errores menores al 1%.