Electrólisis como estrategia para reducir el consumo de combustible y gases, mediante un sistema alternativo de hidrógeno
DOI:
https://doi.org/10.62943/rig.v3n2.2024.109Palabras clave:
Electrólisis, hidrógeno, eficiencia energética, reducción de emisiones, sostenibilidadResumen
El objetivo del estudio fue evaluar la efectividad de la electrólisis del agua para reducir el consumo de combustible y las emisiones de gases contaminantes mediante la integración de hidrógeno en motores de combustión interna. Se utilizó una revisión sistemática de la literatura para recopilar y analizar estudios previos sobre el uso de electrólisis para la producción de hidrógeno, seleccionando artículos científicos y técnicos de bases de datos académicas con términos clave relacionados con electrólisis, producción de hidrógeno y eficiencia energética. Además, se realizaron pruebas experimentales en un motor Aveo Family 1.5 L, midiendo el consumo de combustible y las emisiones antes y después de instalar el sistema de hidrógeno. Los resultados mostraron que la implementación del sistema de electrólisis resultó en un ahorro de combustible del 5%, mejorando la eficiencia del motor de 9.5 a 9.97 kilómetros por litro, y redujo las emisiones de gases contaminantes. Estos hallazgos sugieren que el hidrógeno mejora la eficiencia del combustible y contribuye a la sostenibilidad ambiental. Sin embargo, se identificaron desafíos significativos en infraestructura y almacenamiento para la adopción a gran escala de tecnologías basadas en hidrógeno, destacando el potencial del hidrógeno como vector energético y su aplicabilidad en diversos sectores más allá del automotriz.
Citas
J. Brey, "La electrólisis como una herramienta clave de la descarbonización del siglo XXI," Economía Industrial, vol. 424, pp. 87-99, 2020.
IRENA, "Hydrogen: A Renewable Energy Perspective," International Renewable Energy Agency, 2021.
M. Momirlan and A. Veziroglu, "The role of hydrogen in the transition to renewable energy," International Journal of Hydrogen Energy, vol. 45, no. 15, pp. 8500-8510, 2021.
A. Smith et al., "Advances in Hydrogen Production via Water Electrolysis," Journal of Renewable Energy, vol. 45, pp. 123-134, 2022.
P. Zhang et al., "Water Usage in Hydrogen Production: A Comparative Study," Journal of Cleaner Production, vol. 250, 2021.
R. Kumar, "Electrolysis and Its Role in Hydrogen Economy," International Journal of Hydrogen Energy, vol. 49, pp. 2345-2356, 2022.
L. García, "Hydrogen as a Fuel Additive: Efficiency and Emissions," Journal of Automotive Engineering, vol. 78, pp. 456-467, 2024.
S. Lee, "Technological Challenges in Hydrogen Storage," Energy Storage Materials, vol. 15, pp. 89-101, 2023.
D. Hernández, "Impact of Hydrogen on Future Energy Systems," Renewable and Sustainable Energy Reviews, vol. 150, 2024.
A. Gutiérrez, "Efecto del uso de hidrógeno en la potencia y rendimiento de motores de combustión interna," Redalyc, vol. 12, pp. 45-60, 2023.
R. M. Rodríguez, G. Da Silva, and L. Urbina, "Estudio del proceso de electrólisis para la producción de Hidrógeno Verde, a partir del agua de mar," Tekhné, vol. 25, no. 3, pp. 01–22, 2022. [Online]. Available: https://doi.org/10.62876/tekhn.v25i3.5542.
J. L. Espinoza, Descarbonización de la Energía e Hidrógeno, UCuenca, 2020.
B. Solano-Rodríguez et al., El hidrógeno verde en la era del cambio climático, Dialnet, 2021.
J. Rodríguez-Ynyesto Sánchez, Diseño de un sistema híbrido para producción de hidrógeno, UPM, 2021.
Ariema, La electrólisis y su impacto en el consumo de agua: Un enfoque sostenible, 2020.
J. García et al., "Optimization of Electrolysis Processes for Green Hydrogen Production," Journal of Renewable Energy, vol. 45, pp. 123-134, 2021.
M. López and A. Martínez, "Economic Impact of Electrolysis in Green Hydrogen Production," Energy Economics Journal, vol. 22, pp. 101-115, 2022.
L. Fernández et al., "Green Hydrogen in the Transport Sector: Efficiency and Emission Reduction," Transportation Research Part D: Transport and Environment, vol. 92, pp. 20-35, 2023.
P. Martínez and R. Gómez, "Electrolysis in the Decarbonization of Heavy Industry," Industrial Energy Journal, vol. 55, pp. 789-804, 2020.
A. Pérez et al., "Integration of Electrolysis Systems in Distributed Energy Networks," Energy Systems Journal, vol. 35, pp. 543-560, 2024.
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