Determinación de la eficiencia de la electrólisis empleando paneles solares fotovoltaicos para la generación de hidrógeno verde

Abstract

La presente investigación evaluó la eficiencia de la electrólisis para la generación de hidrógeno verde utilizando paneles solares fotovoltaicos como fuente de energía renovable. Se diseñó y optimizó un generador de hidrógeno con celdas secas de acero inoxidable, en contraste con un modelo anterior basado en celdas húmedas. La eficiencia del sistema se calculó mediante la relación entre el voltaje teórico mínimo (1.48 V) y el voltaje real aplicado en ambas configuraciones, obteniéndose un rendimiento de 92.5% para la celda seca frente al 74.0% de la celda húmeda. Asimismo, se evaluaron distintos electrolitos, confirmándose que el NaOH presenta la mayor conductividad (183.2 mS/cm), aunque se propusieron alternativas menos corrosivas como el citrato de sodio y el ácido acético diluido. También se confirmó que el agua destilada es la fuente más adecuada para evitar residuos y prolongar la vida útil del equipo. Finalmente, la implementación del sistema optimizado demostró una producción de hidrógeno 24.6% superior respecto al modelo convencional, validando así la viabilidad técnica y ambiental del uso de celdas secas y energía solar para una producción más sostenible de hidrógeno verde en el contexto peruano.