Cómo hacer que los paneles solares generen hidrógeno ilimitado
Un novedoso planteamiento, que implica el posicionamiento automático de paneles fotovoltaicos frente al sol, para la generación de hidrógeno como energético renovable, es la apuesta de la tesis recientemente presentada por Diego Rodrigo Monroy para optar al grado de licenciatura en la carrera de Ingeniería Electrónica de la UPSA. El planteamiento presenta al hidrógeno como generador eficiente, limpio y renovable de energía y pretende convertirse en un aporte al aprovechamiento de las energías renovables en Bolivia.
Navel Arroyo
Desarrollar un prototipo que permita la generación de hidrógeno como energético renovable y no contaminante, mediante paneles fotovoltaicos sustentados en un sistema de posicionamiento automático frente al sol, durante todo el día, es el objetivo de la tesis desarrollada por Diego Rodrigo Monroy, en la perspectiva de contribuir al aprovechamiento de energías renovables en Bolivia.
El tesista considera que este es un tema que debe ser tomado en cuenta para lograr, a futuro, una verdadera interelación entre energía y desarrollo.
El proyecto, que se apoya en experiencias previas de implementación de paneles solares como la realizada por Monelco SRL., incorpora, como elemento novedoso, la utilización de la radiación solar no sólo para calentar el agua sino para generar energía eléctrica, con la cual, a su vez, se estaría generando hidrógeno y oxígeno, disociados en agua.
La tesis plantea, en resumen, la utilización de paneles solares que, desarrollando un seguimiento preciso y continuo del sol, mejoren la captación de radiación solar con el objetivo de incrementar la producción de hidrógeno y oxígeno para su aprovechamiento como energéticos renovables.
LA VENTAJA
Monroy explica que la ventaja del sistema propuesto, frente al mecanismo convencional de acumular energía en baterías, radica en que mientras estas tienen un límite de carga y de descarga; que no permite un aprovechamiento total de la energía, con esta propuesta se logra una transformación directa de un fotón en un electrón lo que permite la generación de hidrógeno que, una vez almacenado durante todo el día, puede ser aprovechado hasta la última molécula del mismo logrando, un método más eficiente de acumulación y uso de la energía.
En este marco, el proyecto plantea que más allá de generar hidrógeno de forma eficiente, éste también sea utilizado para la generación de energía eléctrica por medio de celdas combustibles o bien su aprovechamiento híbrido en motores de combustión interna convencionales.
De esta forma, se estaría logrando una mejora en el rendimiento de los motores vehiculares y una disminución en las emisiones de CO2, aportando nuevamente a un manejo eficiente, limpio y renovable de la energía, también en Bolivia.
ELECTRÓLISIS
“El Sistema de Control y Monitoreo para la Generación, Almacenamiento y Aprovechamiento del Hidrógeno, considerado como una fuente de energía renovable con muchísimo futuro en la medida que es inagotable y no contamina, tiene como finalidad proceder a generarlo por medio de electrólisis, siendo este un proceso muy común y conocido que consiste en separar los elementos que componen el H20, usando para ello la electricidad”, explica Monroy.
Agrega que para ello se aplica corriente eléctrica continua a un parde electrodos sumergidos en una disolución, explicando que el electrodo conectado al polo positivo se conoce como ánodo, y el conectado al negativo como cátodo.
“Cada electrodo atrae a los iónes de carga opuesta. Así, los iónes negativos o cationes, son atraídos y se desplazan hacia el ánodo (electrodo positivo) mientras que los iones positivos o aniones, son atraídos y se desplazan hacia el cátodo (electrodo negativo)”, anota. En este marco, indica que se requiere de una fuente de corriente continua que, en el caso propuesto, viene a ser precisamente el panel solar para llevar a cabo el proceso de electrólisis.
Señala que el panel solar estará montado sobre una plataforma móvil y que con la ayuda de un circuito de control de orientación automática, se logrará que, en el transcurso del día, el panel logre posicionarse todo el tiempo frente al sol, alcanzando así un rendimiento óptimo del mismo.
Agrega que una vez terminado el día, el panel regresará a su posición original para esperar la salida del sol al día siguiente, repitiendo así el proceso de manera regular.
CARENCIA DE FUENTES DE ENERGÍA ILIMITADA
Monroy indica que frente a la carencia de una fuente renovable de energía ilimitada, limpia y renovable, surge como alternativa real la generación de hidrógeno mediante un proceso de electrólisis para encarar la actual contaminación ambiental y la incertidumbre energética. Refiere que el estado deseado de esta alternativa está en lograr la reducción de los actuales niveles de contaminación, ocupar a la energía solar no sólo para cargar baterías, sino para generar el propio hidrógeno e incursionar, de esta forma, en un tema de actualidad que hasta el momento sólo países del primer mundo tienen la oportunidad de abordarlo.
Las posibilidades que ofrece este planteamiento son la adaptación de motores de combustión interna, para utilizarlos con hidrógeno y, la generación de energía eléctrica por medio de celdas combustibles, basándose en procesos catalíticos. Los equipos de generación para este emprendimiento suponen contar con un panel solar de seguimiento automático del sol y un equipo automatizado de acumulación de hidrógeno. Por el momento, el tesista indica que las causas para la carencia de una fuente de energía ilimitada, limpia y renovable está, fundamentalmente, en las limitaciones tecnológicas que deben enfrentar países como Bolivia puesto que las tecnologías existentes son muy costosas.
Propone que para que este tipo de energía sea rentable en el país, se pueda contar con paquetes de estímulo económico estatal.
