Implementación de un generador de hidrógeno como alternativa de combustible en grupo electrógeno para el abastecimiento eléctrico en zonas rurales

Abstract

En el presente trabajo se implementó un generador de hidrógeno como alternativa sostenible para el abastecimiento eléctrico en zonas rurales de Juliaca, donde el acceso a la red eléctrica es limitado o inexistente. La investigación se centró en la configuración técnica, construcción y evaluación de un sistema generador de hidrógeno acoplado a un generador eléctrico de 950W y motor de 4 tiempos (4T), utilizando materiales accesibles y de bajo costo. El hidrógeno fue producido mediante una reacción controlada entre aluminio y soda cáustica (NaOH), en un sistema de doble reactor equipado con dispositivos de seguridad como válvulas antirretorno y arrestallamas. Se realizaron pruebas experimentales para comparar el rendimiento energético del generador funcionando exclusivamente con gasolina y con hidrógeno como combustible complementario. Los resultados mostraron un incremento del 13.8% en la duración operativa con un reactor y hasta un 34% con dos reactores. Asimismo, el análisis de emisiones evidenció una reducción significativa en monóxido de carbono (CO) e hidrocarburos no quemados (HC), lo que indica una combustión más eficiente y menor impacto ambiental. Económicamente, el sistema representó un ahorro en el consumo de combustible y mostró ser viable en contextos rurales, con una inversión inicial recuperable en menos de un año. Se concluye que el uso de hidrógeno en generadores convencionales mejora el rendimiento energético, reduce emisiones contaminantes y constituye una solución replicable y sostenible para comunidades alejadas de la red eléctrica.