Obtención de combustible a través
del proceso de electrolisis del agua.
Introducción
La electrolisis del agua es un
proceso que hoy en día está siendo muy utilizado por las grandes empresas que
existen en el mercado, ya que este es de una gran utilidad una de ellas es para
refinar los metales, y lo mejor es que estos metales son más puros al
refinarlos por este método.
Pero en este proyecto no vamos a
refinar metales, si no que trataremos de obtener combustibles (Hidrogeno y
Oxigeno) del agua mediante un proceso llamado electrolisis del agua. Este es un
proceso en el cual el agua será separada en sus dos gases que la componen, esto
con la ayuda de una serie de materiales
como son los electrolitos y electrodos, términos que serán explicados de forma
detallada en el desarrollo del marco teórico de este proyecto.
Mediante este proceso veremos cómo
podemos convertir la energía eléctrica en energía química, y nos daremos cuenta
que la electrolisis además de ser un proyecto sencillo, lleva a cabo una serie
de procesos que tiene periodos muy importantes para la realización de este.
OBJETIVOS
v
General
Ø Demostrar
que el agua está compuesta por dos elementos distintos (H2O) a través de un
proceso electroquímico obteniendo así un combustible biodegradable.
v
Específicos
Ø Enseñar
que el proceso de la electrolisis del agua es una buena fuente de energía alternativa y renovable.
Ø Obtener
hidrógeno por medios eléctricos y mostrar su combustión.
Ø Obtener
oxigeno por medios eléctricos y mostrar su combustión.
Ø Comprender
por qué sucede la electrolisis.
Ø Demostrar
que el Agua está formado por un átomo de oxígeno y dos átomos de hidrógeno.
Materiales utilizados:
·
1
Bandeja plástica transparente
·
4 Jeringas
de 60 ml (sin agujas)
·
2
Jeringas de 10 ml (Sin agujas)
·
2
llaves de 3 vías
·
2
Cables de 16
·
Cables
con pinza de lagarto
·
Agua
·
Transformador
de 9v
·
Soda
caustica (Hidróxido de sodio – Electrolito)
·
Cauchos
de destapa caños.
Procedimiento
- Para elaborar el recipiente en el que vamos a realizar nuestra celda electrolítica, tomaremos 2 trozos de cable N. 16 y pelaremos las puntas en cada uno de sus extremos.
- Cogemos la bandeja plástica transparente y en la base le introducimos los cables ya pelados y se los ajustamos, de modo que el agua yo se salga por los orificios (para esto pueden sellar con un pedazo de caucho y pegarlo con un poco de pegamento).
- Ahora tomaremos los cauchos de los destapa caños y los perforaremos, de tal forma que por estos pueda ingresar el agua, estos servirán para elevar las jeringas y que estas no topen la base de la bandeja.
- Procedemos a destapar las jeringas de 60 ml y en su punta le conectaremos las llaves de 3 vías, la función de estas será de permitir el paso del agua y para poder extraer el combustible cuando este se produzca.
- Procedemos a llenar el recipiente con agua y a dispersar la Soda caustica (Hidróxido de sodio) hasta que este quede disuelto.
- Ahora colocaremos las jeringas y las llenaremos de agua por medio de las otras jeringas de 20.
- Ahora cogeremos un adaptador de 9v y le cortaremos la punta, separaremos los cables, el neutro y el línea respectivamente y conectaremos los cables de lagarto, un ira al adaptador y el otro a los extremos pelados de los cables que están en el recipiente.
- Procedemos a conectar el adaptador y el proceso de electrolisis empezara a realizarse.
Resultado
Al
momento de conectar el adaptador a una fuente de corriente, nos percatamos de
que las tiras de cobre comenzaron producir burbujas dentro de las jeringas.
En la
jeringa a la que estaba conectada el ánodo (Electrodo positivo en la celda
electrolítica) se producía menos gas en el la jeringa que contenía el ánodo
(Electrodo negativo en la celda electrolítica), por este motivo se dijo que el ánodo es el
encargado de producir el oxígeno y que el cátodo es el que produce hidrógeno,
lo cual podemos demostrar los de la siguiente forma.
2 H2O → 2 H2
+ O2
Esto
nos indica que al iniciar el proceso de electrolisis el ánodo producirá menos
gas y el cátodo producirá más gas, es decir, se producirá más hidrógeno que oxígeno.
Conclusión
Al terminar el proceso de electrolisis del agua, logramos
apreciar que mediante un ánodo y un cátodo (electrodos) obtuvimos el oxígeno y
el hidrogeno respectivamente, que son los dos gases por los que está compuesta
el agua.
Adquirimos nuevos conocimientos sobre lo que son los
electrolitos y que la soda caustica (hidróxido de sodio) puede ayudar a que el
agua pueda electrificarse, y que en realidad la soda caustica es solo uno de
los compuestos que podemos usar para realizar este proceso.
También podemos apreciar la aplicación de la
electroquímica que es la forma en la que se transforma la energía eléctrica en
energía química, que esta será el gas que obtenemos en el proceso de la
electrolisis.
En fin hemos podido cumplir con nuestro objetivo, el cual
era obtener combustible por medio de la electrolisis, este combustible seria el hidrógeno.
Recomendación
Al momento
de realizar el proceso de la electrolisis se deben tomar en cuenta ciertos
aspectos muy importantes para poder lograr el objetivo.
·
El
uso de un electrolito no es indispensable, pero si lo hacemos sin usar uno, el
proceso será demasiado extenso.
·
Usar
corriente continua, al usar corriente alterna o directa de un enchufe, podemos
ocasionar una explosión y eso no es lo que se quiere.
·
Tratar
de que los electrodos no toquen las paredes del tubo donde se realiza la
electrolisis, en nuestro caso es plástico y esto podría causar problemas.
Cumpliendo con estas recomendaciones, creemos que no
habrá ningún riesgo, eso sí siguiendo los pasos anteriormente mencionados.
Referencias
11. www.expower.es
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