Análisis de viabilidad en la producción de biohidrógeno a bajo costo a partir de efluentes de aguas residuales domésticas

Abstract

Para optimizar el desempeño de los biodigestores anaerobios, se planteaunaalternativa innovadora: potenciar la generación de metano a través de la reacciónentre el hidrógeno y el CO2 presentes en estos sistemas. La obtencióndeestehidrógeno se puede llevar a cabo mediante un proceso electroquímico conocidocomoelectrólisis. El objetivo central de esta investigación es sintetizar hidrogeno, conmirasa implementar esta mejora, haciendo uso de tecnologías de bajo costo en los efluentesde biodigestores. Para alcanzar este propósito, se ejecutó un diseño experimental factorial completo con tres niveles y tres factores, abordando diversos parámetrosoperativos que inciden en el proceso de electrolisis. Entre estos parámetrosseincluyen el voltaje (9 V, 6 V, 12 V) y el amperaje (0,4 A, 1 A, 2 A), juntoconlaintroducción de nuevos criterios, como el uso de biochar como electrolito (0 g/l, 50g/l, 150 g/L). Los resultados clave revelaron que la producción de hidrógeno(ml/h) aumenta de manera lineal en función exclusiva al incremento de los voltajesyconcentración de biochar aplicados, siendo la máxima producción de 2,76ml/ha12V, 150 g/L de biochar y 1 A. Por otro lado, se observó que el incremento en el amperajeno ejerce ninguna influencia en el aumento de la producción de hidrógeno, yaqueestase mantiene constante. Al final, se diseñó un electrolizador de bajocosto, aprovechando un panel fotovoltaico para la síntesis eficiente de hidrógeno, basándonos en los hallazgos obtenidos en el laboratorio