celda de 4,5cm de alto con soportes de téflon |
marcas dejadas por la reacción en el interior de la cuba |
celda protegida para evitar corrientes directas entre electrodos no contiguos |
Estudiando las marcas que dejaba la reacción pude averiguar que todavía se producían muchas corrientes directas entre los electrodos no contiguos, a través de los orificios de los soportes de los electrodos. Esto restaba eficacia al generador y aumentaba considerablemente la cantidad de potencia perdida en forma de calor. Experimenté varias maneras de evitar en lo posible estas corrientes. Una de las mejores soluciones la dio estos culos de maceta, que se pueden ver en rojo en la foto. Pese a tapar por completo los orificios permiten la salida del gas y el llenado de las celdas. Las burbujas son muy tercas en su intención de subir a la superficie. Midiendo la tensión en cada uno de los electrodos con la cuba funcionando pude apreciar que cuando el diámetro del electrodo disminuía de los 4cm, la tensión relativa entre electrodos aumentaba. Esto es debido a la falta de superficie en el electrodo para repartir la intensidad que atraviesa el divisor de tensión. Este efecto produce un aumento de temperatura en el centro de la celda de casi 20 grados respecto al exterior de la misma. Opté por desmontar los electrodos más pequeños, y sacrificar 3 divisores de tensión, para minimizar la producción de calor. ver gráfica de tensión / electrodos En la gráfica se aprecia un aumento más acusado de la tensión entre electrodos en los tres electrodos centrales. (tensión medida desde afuera hacia adentro) |
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Pruebas de funcionamiento con diferentes configuraciones |
Haciendo varias
pruebas con
diferentes saturaciones de la disolución de KOH en agua
destilada pude constatar varios efectos:
Conforme disminuye la saturación de la disolución aumenta la resistencia del electrolito y aumenta la tensión de trabajo total de la celda al relajarse la carga que soporta la soldadora. Esto puede servir para encontrar el punto óptimo de trabajo del generador en relación a la producción de gas, al calor generado por la reacción, a la tensión que aporta la soldadora y la cantidad de divisores de la celda electrolítica. En el caso de este prototipo la densidad óptima de trabajo se situó en torno a los 20 gramos de KOH por litro de agua. Si la tensión de trabajo entre electrodos (en cada divisor de tensión) sobrepasa los 3,5V la reacción ataca rápidamente los electrodos de acero inox, tiñendo el electrolito de óxidos, incluso con bajas intensidades y poca producción de gas. La reacción es más eficaz (en relación gas producido/calor generado) cuando la tensión de trabajo entre electrodos se sitúa por debajo de los 2V. Si la temperatura del electrolito se acerca a los 70 grados la eficacia de la reacción aumenta exponencialmente y aumenta la cantidad de calor generado, con lo que entra en un ciclo vicioso y se descontrola térmicamente. |
arriba: detonador utilizado para las pruebas de explosión izquierda: explosiones controladas para testar la seguridad del aparato |