WO2018117793A1

WO2018117793A1 - Método de optimización de obtención de gas oxhidrógeno mediante vibración transmitida a electrodos

Info

Publication number: WO2018117793A1
Application number: PCT/MX2016/000179
Authority: WO
Inventors: Luis Fausto TERÁN BALAGUER; Rosa De Guadalupe GONZÁLEZ HUERTA; Dino Alejandro PARDO GUZMÁN
Original assignee: Teran Balaguer Luis Fausto
Priority date: 2016-12-20
Filing date: 2016-12-20
Publication date: 2018-06-28

Abstract

La presente invención presenta un método para optimización de proceso de obtención de gas Oxihidrógeno (GOH) mediante generación y transmisión de vibración para liberación de iones adheridos a electrodos. Comprende un componente aislante por cada electrodo, distinguido por su alta capacidad de transmisión de vibración mecánica a altas frecuencias, así como un actuador piezoeléctrico para generar y transmitir vibración mecánica hacia el electrodo a través de dicho componenete aislante.

Description

MÉTODO DE OPTIMIZACIÓN DE OBTENCIÓN DE GAS OXHIDRÓGENO MEDIANTE VIBRACIÓN TRANSMITIDA A ELECTRODOS

CAMPO TÉCNICO DE LA INVENCIÓN

El ámbito o campo tecnológico en donde se aplica la presente invención para su utilización práctica es el de Industrias de generación y aprovechamiento de gas Oxhidrógeno y otros sectores industriales que requieren implementar métodos y tecnologías para optimizar el proceso de electrólisis.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Debido a la alta demanda energética a nivel mundial (138.900 TWh) y su relación directa con el agotamiento de los hidrocarburos, se están desarrollando investigaciones para la obtención de combustibles a través de energías alternativas. Estas energías deben ser seguras, eficientes, accesibles y sustentables. Se ha explorado el uso de fuentes alternativas que incluyen a las energías renovables como la solar, la eólica, del océano, etc., y los combustibles alternos como los biocombustibles (bio-etanol y bio-diesel) e hidrógeno, siendo esta última una de las más atractivas por su integración a energías renovables y eliminación de emisión de contaminantes. El hidrógeno como combustible se puede obtener por diferentes medios como el reformado de gas natural o por la técnica de electrólisis PEM o alcalina del agua, esta última se ha venido popularizando por ser relativamente económica y altamente productiva. A continuación se presenta una breve recopilación de distintas patentes relacionadas con el tema.

La patente Estadounidense No. 20110174242 describe un método y un sistema de combustible suplementario para suministrar hidrógeno a un motor. La invención incluye un generador de combustible de hidrógeno con unidad de célula de combustible que tiene células tubulares conductoras con indentaciones microscópicas en una o más superficies. La patente No. US20100059389 se refiere a un electrodo para células de electrólisis de membrana que comprende un soporte de metal ranurado que favorece la liberación de gas y la renovación de electrolito en su superficie. La geometría ranurada del soporte puede obtenerse por erosión de una chapa metálica con medios abrasivos en un proceso continuo. La patente No. US8778148 detalla un aparato para la electrólisis de cloruro de hidrógeno que se caracteriza porque comprende una cámara de electrodos que tiene un electrodo que tiene un núcleo sobre el cual una capa que comprende al menos Se ha aplicado al menos una proporción de nanotubos de carbono dopados con nitrógeno y una cámara de electrodos adicional que tiene un electrodo, estando separada la cámara de electrodos y la cámara de electrodos por una membrana y los electrodos conectados eléctricamente entre sí a través de una fuente de alimentación, pueden conseguir este objeto. La patente No. US6024501 describe un método para controlar la actividad de una composición de desarrollo que comprende, como agente de revelado, un complejo organometálico. El método incluye medir las variaciones de la diferencia de densidad óptica de la composición que varía con el grado de oxidación del complejo organometálico. El método también permite regenerar la composición de revelado por medio de una corriente de electrólisis. Un dispositivo para controlar la actividad de la composición de revelado incluye dos diodos emisores de luz de diferentes longitudes de onda, cuyos haces de luz pasan a través de la composición de revelado, y fotodiodos para recibir luz transmitida. La patente No. US20100282600, reivindica en su invención una unidad que produce gas de hidrógeno que se puede utilizar como una ayuda a los motores diésel y de gas. El gas se produce a partir de agua destilada, utilizando nuestro diseño de placa de acero inoxidable. La patente debe aplicarse a la colocación y diseño interno de la placa. El diseño interno de la unidad le permite producir mucho más hidrógeno, reduciendo considerablemente la corriente o la electricidad de su fuente de energía. El diseño interno está en la colocación de placas positivas, negativas y neutras para producir el gas.

DESCRIPCION DETALLADA DE LA INVENCIÓN

Los detalles característicos de la presente invención se muestran claramente en la siguiente descripción y en la figura que se acompaña, la cual se menciona a manera de ejemplo por lo que no debe considerarse como una limitante para dicha invención.

La figura 1 es un diagrama esquemático de los elementos del método de optimización de obtención de gas Oxhidrógeno de la presente invención. La figura 1 muestra los dos electrodos que se involucran en el proceso de electrólisis para la producción de gas Oxhídrógeno (60H) [101A] y [101B] conectados a una fuente de voltaje \V\. Se ilustra también el componente aislante [102A y 102B] posicionado entre dichos electrodos [101A y 101B] y los actuadores piezoeléctricos [103 A y 103 B], Como ejemplo, se indica cómo la superficie del electrodo [101A] se cubre con burbujas de moléculas ionizadas [104]. Una vez activado el actuador ultrasónico [103X] la superficie se libera de burbujas como se muestra en el electrodo [101B].

Claims

REIVINDICACIONES

1. Método para optimización de proceso de obtención de gas Oxhidrógeno (GOH) mediante generación y transmisión de vibración para liberación de iones adheridos a electrodos, caracterizado por: a. - Al menos dos celdas electrodos, separadas entre sí para la generación de corriente eléctrica en solución electrolítica para obtención de GOH. b. - Un componente aislante por cada placa electrodo, distinguido por su propiedad de alta capacidad de transmisión de vibración mecánica a altas frecuencias. c- Al menos un actuador de transducción piezoeléctrica en contacto indirecto con cada electrodo mediante el componente aislante mencionado. d.- Fijación de cada conjunto de actuador de transducción piezoeléctrica, componente aislante y electrodo, caracterizada por su gran capacidad de transmisión de vibración mecánica de altas frecuencias, de carácter dieléctrico para impedir contacto eléctrico entre el actuador y el electrodo. e.- Generador de señal eléctrica con determinada frecuencia y potencia, acciona el actuador de transducción piezoeléctrica para generar vibración mecánica que será transmitida al electrodo para la liberación de iones, positivos o negativos según sea el caso, adheridos a dicha placa como resultado del proceso de electrólisis.

2. Método como el especificado en reivindicación 1, donde los actuadores de transducción piezoeléctrica son dispositivos de cavitación ultrasónica.

3. Método como el especificado en reivindicación 2, donde el componente aislante entre cada dispositivo de cavitación ultrasónica está conformado por un material cerámico con alta capacidad de transmisión de vibración mecánica a altas frecuencias.

4. Método como el especificado en Reivindicación 1, donde la fijación entre actuador de transducción piezoeléctrica, componente aislante y electrodo es uno de los siguientes: i) sujetador compuesto por material aislante y con capacidad de transmitir vibración mecánica a altas frecuencias, ii) adhesivo compuesto por material aislante y con capacidad de transmitir vibración mecánica a altas frecuencias.