Genereación de energia eléctrica mediante celdas fotoelectroquímicas sensibilizadas para plateado electrolítico, a nivel laboratorio

• Autores: Mamani Pilco, Mónica Mercedes, Mendoza Rodriguez, Janeth Jaqueline
• Formato: tesis de grado
• Fecha de Publicación: 2014
• Institución: Universidad Nacional del Centro del Perú
• Repositorio: UNCP - Institucional
• Lenguaje: español
• OAI Identifier: oai:repositorio.uncp.edu.pe:20.500.12894/1494
• Enlace del recurso: http://hdl.handle.net/20.500.12894/1494
• Nivel de acceso: acceso abierto
• Materia: Energía eléctrica; Fotoelectroquímicas; Electrolítico

En el Perú actualmente el 53,3% de la producción de electricidad proviene de centrales hidroeléctricas y el 46,2% de centrales térmicas las cuales producen altas temperaturas, que mueven algún tipo de máquina térmica, a menudo una turbina de vapor, emitiendo dióxido de carbono el cual contribuye de forma importante al calentamiento global . Por ello proponemos una solución a este problema empleando un panel fotovoltaico que aproveche la energía solar que es el recurso energético con mayor disponibilidad en el territorio Peruano. En la gran mayoría de localidades del Perú, la disponibilidad de la energía solar es bastante grande y bastante uniforme durante todo el año, comparado con otros países, lo que hace atractivo su uso. Se dispone, en promedio anual, de 4-5 kWh/m2día en la costa y selva y de 5-6 kWh/m2día, aumentando de norte a sur. El presente trabajo de investigación fue realizado con la finalidad de generar energía eléctrica con la construcción de un panel fotovoltaico constituido por celdas fotoelectroquímicas para plateado electrolítico a nivel de laboratorio. Para ello, se determinó el colorante fotosensibilizador de las películas de dióxido de titanio realizando pruebas con colorantes de maíz morado, col morada, fresa, uva y berenjena; de las cuales el colorante del maíz morado (Zea Mays L.) producto típico peruano, logró mejor fijación de color con respecto a los demás colorantes; además de generar un mayor voltage el cual fue 0,785 V y concentración de antocianinas siendo 9,88 mg/g de muestra. Para la construcción de las celdas fotoelectroquímicas, se utilizaron vidrios conductores FTO de 2 cm x2 cm. Se prepararon los fotoelectrodos con películas de TiO2 sinterizadas a 450º C por 30 minutos; para ser sensibilizadas con colorante de maíz morado. Para la construcción de los contra-electrodos se necesitaron cubrir las superficies de los vidrios conductores con grafito y para concluir se realiza el montaje de la celda fotoelectroquimica e introduccion de la solución electrolítica. En las pruebas experimentales para la generación de energía eléctrica, se propuso un arreglo fotovoltaico de 2 celdas en serie y 50 celdas en paralelo; llegándose a construir 100 celdas fotoelectroquímicas para alcanzar la energía necesaria para plateado electrolítico, siendo estas utilizadas en el ensamblaje de un panel fotovoltaico con área activa de 0,02625 m2. El cual generó una potencia de 68,47 mW con una intensidad de corriente de 47,95 mA, un voltaje de 1,428 V y eficiencia de 0,26 %. La evaluación experimental del panel fotovoltaico en plateado electrolítico utilizando la energía producida alcanz una eficiencia experimental de 69,1% .