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OPTIMIZACIÓN DE LAS CONDICIONES PARA LA GENERACIÓN DE HIDRÓGENO A PARTIR DE LA ELECTRÓLISIS DE LA UREA PRESENTE EN LA ORINA USANDO UNA CELDA ELECTROQUIMICA DE CATODO Y ANODO SEPARADOS

Código: 1038 • Estado: Terminado

Investigador Principal Juan Jose Lozada Castro

Facultad Ciencias Exactas y Naturales

Departamento Química

Resumen del Proyecto El hidrógeno es considerado como un combustible del futuro por sus beneficios (combustible que no produce sustancias tóxicas y por su alto poder energético), los motores a explosión que normalmente funcionan con combustibles fósiles (gasolina, gas natural, etc.), pueden funcionar sin cambiar los principios termodinámicos con que funcionan los motores a explosión con hidrógeno.

El hidrógeno normalmente se produce a partir de la electrólisis del agua, pero desde el punto de vista termodinámico es un proceso no espontáneo, lo que implica que la energía que se requiere para romper la molécula del agua es mayor a la energía que se obtiene una vez se utilice el hidrógeno producido (la energía que se debe introducir es de aproximadamente 55 KJ/mol y la se produce es de aproximadamente 35 KJ/mol).

La orina humana es un residuo biológico que contiene cantidades apreciables de urea (20 g/L aproximadamente), esta molécula tiene la propiedad de oxidarse con gran facilidad, siendo un proceso espontaneo, ya que la tendencia es a formar amoniaco y otras sustancias bajo condiciones ambientales normales, esto implica que el proceso de oxidación es muy favorable para la producción de hidrógeno y nitrógeno, teniendo en cuenta que la urea requiere únicamente 0,37 voltios para su electrolisis mientras que el agua requiere 1,23 voltios, sin embargo los sistemas aplicados hasta el momento para realizar le electrolisis de la urea presente en la orina en donde las reacciones de oxidación (ánodo) y reducción (cátodo) se realizan en un solo sistema presentan serias dificultades puesto que ocurren reacciones indeseables con formación de sólidos y espuma, estas reacciones generan inestabilidad al sistema y hacen que varíen las condiciones energéticas de las celdas.

Separando las reacciones del ánodo y el cátodo se pueden controlar las condiciones eléctricas de las dos semiceldas, esto permite controlar y estudiar las condiciones de reacción por separado, además el hidrógeno se produce puro en el cátodo y en el ánodo se produce un subproducto no tóxico como es el nitrógeno, bajo estas condiciones se puede usar para producir energía para los motores a explosión de una manera eficiente a partir de la orina.

Convocatoria Docente 2015

Datos de aprobación

Acuerdo de Aprobación No. 45

Fecha de Aprobación 08/04/2016

Acta de Cumplimiento 12

Fecha del Acta (Inicio del proyecto) 21/04/2016

Duración 27 Meses

Fin Proyectado 21/07/2018

Grupos de Investigación

Nombre	Línea	Clasificación
Estudio de Sistemas Contaminantes	Manejo de Residuos Sólidos	Categoría B

Equipo Investigador

Nombre	Tipo
Carol Andrea Castillo Parra	INT
David Arturo Perdomo	INT

Estudiantes

Nombre	Programa Académico
Cristian Arlenson Delacruz Romo	Química
Enrique Paredes Salazar	Química

Prórrogas asignadas

Tipo Acto Administrativo	No.	Tipo	Fecha	Nueva Fecha Terminación
Resolución	1420	i	06/07/2018	21/07/2019