Cómo hacer un generador de hidrógeno casero paso a paso (Instrucciones + PDF gratis)

Generador de hidrógeno casero Solarpedia

En este instructivo le enseñaremos a cómo hacer un generador de hidrógeno casero que utilizará electricidad de la batería de un automóvil para convertir el agua en un combustible extremadamente poderoso. El generador de este proyecto será uno del estilo HHO y se construirá desde cero.

¿Qué es un Generador HHO?

Generador de Hidrógeno Casero Esquema

Un generador de hidrógeno o HHO es una tecnología interesante y, a menudo, incomprendida.
El generador de hidrógeno utiliza la electrólisis del agua (H2O) para dividirla en sus moléculas base, hidrógeno y oxígeno. La reacción química correspondiente a este proceso es:

Electricidad + 2 H2O ——-> 2 H2 (gas) + O2 (gas)

Los gases de hidrógeno y oxígeno juntos hacen un combustible muy poderoso, y que cuya única emisión liberada en el proceso es simplemente agua (motivo por el cual se dice que el hidrógeno se podría convertir en el combustible del futuro debido a su carácter no contaminante).

NOTA: Si bien este sistema fue diseñado más como un dispositivo de demostración de la electrólisis del agua que como para usarse en un vehículo, puede aprovechar el diseño de la célula electrolítica para futuros proyectos afines.

Materiales y herramientas para el generador de hidrógeno casero

Generador de hidrógeno casero Materiales

Algunas herramientas que se utilizarán para construir este generador de hidrógeno casero no son esenciales, pero le servirán para hacer el proceso de fabricación del generador mucho más rápido. Esto es lo que necesitará:

Materiales

  • Plancha de acero inoxidable para hacer cortes (Calibre 20)
  • Varillas roscadas de plástico de 8 mm (perno de nailon)
  • Tuercas de acero
  • Arandelas de nailon
  • Arandelas de acero
  • 1 metro de tubo de polietileno de 9,5 mm (3/8″)
  • Burbujeador de 6,4 mm (1/4″) con codo de 90°
  • Codo giratorio para tubería de 9,5 mm (3/8″)
  • 2 adaptadores de limpieza ABS de 5 cm (2”)
  • 2 adaptadores de limpieza ABS de 10 cm (4”)
  • Tapón de limpieza ABS de 10 cm (4”)
  • Tubo de acrílico transparente de 5 cm (2”) de diámetro
  • Tubo de acrílico transparente de 10 cm (4”) de diámetro
  • Unos trozos pequeños de varilla de acrílico de 1 cm
  • Válvula de retención unidireccional de 9,5 mm (3/8″)
  • 50 g de Hidróxido de Potasio (Sal electrolítica)
  • Batería de automóvil con sus conectores

Herramientas

  • Tijeras para cortar hojalata
  • Sierra para metales
  • Lijadora de banda
  • Papel de lija de grano 100
  • Destornillador
  • Martillo de goma
  • Sellador de silicona
  • Cinta de teflón
  • Taladro y brocas
  • Marcador negro
  • Tornillo de banco
  • Llave Allen
  • Filtro de café

1° Paso: Fabricación de las placas de acero inoxidable para el generador

Nota: Imágenes de mayor resolución en el PDF gratis al final del artículo

Para este proyecto vamos a necesitar algo de acero inoxidable. Si decide trabajar por su cuenta, con un par de tijeras de hojalatero y una sierra para metales la obtención de las piezas le tomará unas cuantas horas. Sin embargo, si visita una empresa de fabricación de piezas de acero quizás se ofrezcan a ayudarle a cortar sus piezas en los tamaños personalizados.

Para el proyecto del ejemplo se utilizó acero inoxidable de calibre 20 y, con la ayuda de su punzón hidráulico, se cortaron orificios precisos en la parte superior e inferior de las placas. Al terminar, se obtuvieron 12 placas que medían 3″ x 6″ (7,62 x 15,24 cm), 4 placas de 1-1/2″ x 6″ (3,81 x 15,24 cm) y 3 placas conectoras de 1″ (2,54 cm) de ancho y 6″, 4-1/2″ y 3-1/4″ (15.24, 11.43 y 8.26 cm) de largo respectivamente. Luego de cortar, utilizar una lijadora de banda para alisar los bordes dentados alrededor de los agujeros.

2° Paso: Aumentar el área de superficie de las placas

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Tomar un papel de lija de grano 100 y lije cada una de las placas en diagonal (un patrón en “X” a ambos lados de las placas). Colocar 2 placas en forma de diamante, y lijar de arriba a abajo, luego rotaré 90 grados y repetir. Estas marcas de desgaste aumentarán el área superficial de las placas, aumentará la eficiencia del generador y ayudará a producir más gas.

Cuando haya terminado de lijar ambos lados de las placas, puede el patrón entrecruzado grabado en el metal. Las placas de 1-1/2″ también deberán lijarse, pero las 3 placas conectoras de 1″ NO.

3° Paso: Fabricación del contenedor del generador de hidrógeno casero

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Muy bien, es hora de cortar el tubo de acrílico a medida. Para ello, utilice una sierra tronzadora para recortar este borde hasta que quede suave, luego medir 17,75 cm (7″) y cortar lentamente para no astillar el plástico. A medida que la hoja corta, la fricción también ayuda a calentar el plástico, dejando un borde claro.

Después de haber cortado 12,7 cm (5″) de la tubería de 5 cm de diámetro, es hora de hacer algunas conexiones. Encajar el tubo acrílico grande en el adaptador de limpieza de 10,16 cm (4”), pero antes de unirlos, agregar una cantidad generosa de sellador de silicona transparente alrededor de la base exterior. Esto también irá por dentro teniendo mucho cuidado de que no quede silicona en las roscas. A continuación, usar un martillo de goma para golpear el tubo en su lugar y limpiar el exceso de silicona con toallas de papel. Voltear el tubo con el tapón y repetir el proceso de unir, calafatear el extremo, golpear en su lugar y limpiar el exceso de silicona.

Sellar el fondo con un tapón de limpieza ABS de 10,16 cm (4”) y un poco de cemento para ABS. El cemento negro pegajoso se debe aplicar a las roscas de ambas partes, y luego usar un trozo de madera para ayudar a atornillarlo con fuerza en su lugar. Eliminar el exceso de cemento y dejar reposar para curar.

4° Paso: Fabricación el burbujeador del generador de hidrógeno casero

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Mientras el contenedor del generador se seca, comience a trabajar en la fabricación del burbujeador. Necesitará adjuntar un burbujeador de 6,4 mm (1/4″) con codo de 90° a la tapa utilizando un taladro con broca de ½”. El orificio se taladra en el centro, luego de agregar una con una rosca de 18 hilos, justo antes de agregar cinta de teflón para tuberías al burbujeador con codo y atornillarlo en su lugar. Repetir exactamente el mismo proceso con la otra tapa.

Para terminar, usar estas piezas superiores de los 2 adaptadores de limpieza para deslizarlas sobre el tubo primero, y ahora, cuando agrego la tapa, atornillarlas para darle a esta pieza un aspecto limpio y profesional.

5° Paso: Preparar la unión de las placas con el contenedor

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Bien, ahora es el momento de trabajar en las placas del generador. Al igual que con las tapas de los burbujeadores, perforar un orificio de ½” en la parte superior del tapón de limpieza de 10 cm (4″). Luego agregar una rosca con un macho de roscar de 18 hilos, agregar cinta de teflón a un codo giratorio de 9,5 mm (3/8″) y atornillarlo en su lugar. Verifique el giro de 360 ​​grados en el codo giratorio, esto es por conveniencia. Con una broca de 5/16″, hacer agujeros a cada lado de la tapa que servirán para unir las placas del generador. Con una lijadora de banda redondeé los bordes hasta lograr un ajuste perfecto.

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Luego, marcar las placas conectoras más pequeñas a aproximadamente 10 cm, y usar un tornillo de banco y un martillo de goma para doblarlas en ángulos de 90°. La pieza más grande de 15,24 cm (6″) debe marcarse a 4,45 cm (1-¾”) y 10,8 cm (4-¼”), y luego se dobla en forma de “U”.

A continuación, cortar una varilla roscada o perno de nailon con rosca gruesa de 8 mm (5/16”) en dos piezas de 10 cm (4″) de largo, preparar algunas arandelas de nailon y agregar dos contratuercas de acero inoxidable al final de cada perno. Los pernos se ajustan con dos de las correas del conector y una de las placas más pequeñas, y luego se agrega una arandela de plástico en cada perno. Estas arandelas tienen un diámetro de 1,9 cm (¾”) y un grosor aproximado de 1,5 mm.  Agregar otra placa de 3,8 cm (1-½”) y asegurar con una tuerca en cada perno, y ahora las placas grandes pueden continuar.

6° Paso: Configuración del ensamblaje de las placas

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Apilar en el siguiente orden: Placa, arandelas, placa, tuercas y repitiendo hasta que tenga un total de 8 placas en su lugar. Este será el centro del generador, y la otra correa del conector se agrega en la parte superior y se asegura con otra tuerca. Agregar una tuerca más en la parte inferior para compensar el espacio y luego volver a apilar placa, arandelas, placa, tuercas, hasta que se quede sin placas grandes.

Las dos placas más pequeñas se agregan al final, y ahora todo lo que tiene que hacer es recortar los extremos de los pernos a aproximadamente 1,3 cm (½”) para poder encajar el conector inferior en su lugar, agregar una tuerca y apretar. El otro perno también debe recibir una tuerca de acabado, y luego se recorta, y ahora solo tiene que girar el generador y mover estos tornillos para que pueda apretar los internos. Las placas del generador están listas, ahora toca conectarlas al tapón de limpieza ABS de 10 cm (4”).

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Para hacer eso, agregar una tuerca a un perno de acero inoxidable de 8 x 51 mm (5/16″ x 2″) y empujarlos a través del orificio en la correa del conector derecho. Esta arandela de 6 mm (¼”) debe ser de acero inoxidable por un lado y de goma por el otro, empujarla hacia abajo en el perno con el lado de goma hacia arriba. Todo eso se repite en el lado izquierdo, y ahora la tapa se coloca sobre los pernos. Agregar dos arandelas más, esta vez con el lado de goma hacia abajo, y se aseguran con otra tuerca. Usando una llave Allen, la tuerca apretar firmemente y luego agregar algunas tuercas y arandelas de metal más a los postes para mayor comodidad. Cuando esté terminada, encajarlo en seco en la carcasa y atornillarlo en su posición.

7° Paso: Integrar el burbujeador al contenedor del generador de hidrógeno casero

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Necesitará una forma de asegurar el burbujeador a un lado del contenedor. Para ello, utilice algunos restos del tubo de 5 cm (2″), cortando con mucho cuidado dos círculos de 1,9 cm de grosor (¾”) y luego usar un trozo madera para sostener la pieza en su sitio mientras recorta la parte superior.

Esto servirá para crear un clip para el burbujeador y que se enganche fácilmente en el tubo y se mantenga firmemente en su lugar. Cortar el otro círculo y usar una lijadora de banda para emparejar las piezas lo más cerca posible. En un trozo de varilla acrílica, cortar 2 piezas de aproximadamente 3,8 cm (1-½”) de largo. Usar un poco de masilla de silicona para asegurar los clips a las varillas conectoras, y después de 2 minutos deben estarán firmes, pero deben dejarse reposar más de 2 días para curarse por completo.

8° Paso: Adición de una válvula de retención

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Mientras se asientan los clips, usar tijeras para cortar el tubo de polietileno a 50 cm, y otra pieza a 5 cm. La pieza de 5 cm debe conectarse a una válvula de retención unidireccional y se inserta en el codo giratorio del contenedor. Esto evitará que nada de hidrógeno regrese al generador.

El tubo de 50 centímetros irá en el otro extremo de la válvula y luego se conectará a uno de los codos del burbujeador. Cuando esté todo listo, unir los clips que se dejaron curar al cuerpo del generador. Para ello, usar el cuerpo del burbujeador como una forma para espaciar el clips, y con el generador de lado, encuentre dónde se equilibra. Agregar pegamento acrílico a los clips y volver a colocar en el cuerpo. Cuando se asiente, usar un poco más de pegamento en los espacios, y quitar el burbujeador para que se seque.

9° Paso: Preparar el electrolito

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Mientras se secan los clips, es hora de preparar a solución electrolítica para el generador de hidrógeno. Para ello, mezcle 6 tazas de agua destilada con 4 cucharaditas de hidróxido de potasio. Esto actuará como un catalizador para ayudar a que fluya la electricidad, así que cuando esté todo disuelto, abra el cuerpo del generador y coloque un filtro de café para filtrar el líquido en la carcasa súper limpia. Quitar el filtro y agregar cinta de rosca a la tapa. Por último, coloque las placas del generador lentamente en la solución y atornille todo.

ATENCIÓN: El hidróxido de potasio es cáustico y puede quemar la piel. ¡Evitar el contacto directo!

Para terminar, quite la tapa superior del burbujeador, agregue un poco de agua y vuelva a enroscarlo. El resto del tubo de polietileno está unido al codo del burbujeador, ¡Y ahí está! ¡Su generador HHO está listo!

10° Paso: Poner a prueba el generador de hidrógeno casero

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En el ejemplo se probó el funcionamiento con una batería de automóvil de 12 voltios y algunos cables de puente. El gas formado se recogió en una pequeña botella de agua y se enciende con una llama.

En 12 voltios, esto produce alrededor de 1,5 LPM. También se conectó a 2 baterías de automóvil en serie, y con este voltaje más alto de 24, el sistema produjo más de 5 LPM y llenó una jarra de leche de un galón (3,75 l) en 38 segundos. 

ATENCIÓN: Los voltajes más altos permiten que fluya más corriente a través del sistema y se calienta rápidamente con el tiempo. Si se deja continuar, existe el riesgo de que la carcasa de plástico se derrita debido a la exposición prolongada a altas temperaturas.

Esperamos que haya disfrutado de este proyecto. Para conocer más inventos caseros ecológicos no dude en volver a visitarnos.

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Nota: Este artículo es una versión traducida y modificada de otro, puedes ver el original aquí.

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