Thesis Diseño, construcción y puesta en marcha de un sistema de separación térmica de la molécula de agua mediante energía solar para la obtención de hidrógeno
Date
2021-08
Authors
García Peñaloza, Sebastián Daniel
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Abstract
El aumento antropogénico de dióxido de carbono en la atmosfera a producido un
aumento promedio de 1 °C en la tierra. El 73,6% de las emisiones de dióxido de
carbono corresponden a actividades energéticas, por lo que un cambio en esa materia
es fundamental en los lineamientos futuros. Chile por su parte posee en su matriz
eléctrica instalada un 51% de energías renovables para el año 2020, valor que sigue en
crecimiento debido a su bajo costo y amplia disponibilidad. Con esto se abre un camino
hacia la exportación energía verdes. La pregunta es ¿cómo se logra este objetivo? aquí
es donde toma protagonismo el hidrógeno como vector energético libre de CO2 siempre
que se obtenga de fuentes renovables (Hidrógeno Verde) así como también cambiar su
método de obtención tradicional (hidrógeno gris e hidrógeno azul) para procesos donde
ya es utilizado.
El proceso desarrollo consiste en la utilización de energía solar térmica para realizar un
proceso de separación termoquímica de la molécula agua con un catalizador de dos
pasos. Para ello se diseña un reactor con la geometría apropiada para el proceso solar
con ayuda de una camisa eléctrica para un ciclo con catalizador de óxido de fierro (III).
Se desarrollan las pruebas térmicas del reactor. De esta manera se determina el
comportamiento de la aislación, la camisa eléctrica, las temperaturas alcanzadas por el
reactor y la radiación incidente tanto en plano horizontal como la energía teórica
entregada por el concentrador solar. El comportamiento de la camisa eléctrica fue
optimo llegando a temperaturas sobre los 500 °C, las temperaturas del reactor medidas
en la estructura llegaron a los 330 °C, el flujo de calor perdido tuvo un máximo de 160
[W] y la radiación solar teórica entregada al reactor tuvo máximos de 708 [W]
Description
Keywords
SEPARACION DE LA MOLECULA DE AGUA , ENERGIA SOLAR , HIDROGENO
