celula-concentrica-corta-cerrada
celda de 4,5cm de alto con soportes de téflon
marcas-corrientes-electricas
marcas dejadas por la reacción en el interior de la cuba
celula-concentrica-corta-protegida1
celda protegida para evitar corrientes directas entre
electrodos no contiguos

Estudiando las marcas que dejaba la reacción pude averiguar que todavía se producían muchas corrientes directas entre los electrodos no contiguos, a través de los orificios de los soportes de los electrodos. Esto restaba eficacia al generador y aumentaba considerablemente la cantidad de potencia perdida en forma de calor. Experimenté varias maneras de evitar en lo posible estas corrientes. Una de las mejores soluciones la dio estos culos de maceta, que se pueden ver en rojo en la foto. Pese a tapar por completo los orificios permiten la salida del gas y el llenado de las celdas. Las burbujas son muy tercas en su intención de subir a la superficie.

Midiendo la tensión en cada uno de los electrodos con la cuba funcionando pude apreciar que cuando el diámetro del electrodo disminuía de los 4cm, la tensión relativa entre electrodos aumentaba. Esto es debido a la falta de superficie en el electrodo para repartir la intensidad que atraviesa el divisor de tensión. Este efecto produce un aumento de temperatura en el centro de la celda de casi 20 grados respecto al exterior de la misma. Opté por desmontar los electrodos más pequeños, y sacrificar 3 divisores de tensión, para minimizar la producción de calor.

 ver gráfica de tensión / electrodos  
En la gráfica se aprecia un aumento más acusado de la tensión entre electrodos en los tres electrodos centrales. (tensión medida desde afuera hacia adentro)
prototipo3-cuba-destapada-pruebas
Pruebas de funcionamiento con diferentes configuraciones

Haciendo varias pruebas con diferentes saturaciones de la disolución de KOH en agua destilada pude constatar varios efectos:

Conforme disminuye la saturación de la disolución aumenta la resistencia del electrolito y aumenta la tensión de trabajo total de la celda al relajarse la carga que soporta la soldadora. Esto puede servir para encontrar el punto óptimo de trabajo del generador en relación a la producción de gas, al calor generado por la reacción, a la tensión que aporta la soldadora y la cantidad de divisores de la celda electrolítica. En el caso de este prototipo la densidad óptima de trabajo se situó en torno a los 20 gramos de KOH por litro de agua.

Si la tensión de trabajo entre electrodos (en cada divisor de tensión) sobrepasa los 3,5V la reacción ataca rápidamente los electrodos de acero inox, tiñendo el electrolito de óxidos, incluso con bajas intensidades y poca producción de gas.

La reacción es más eficaz (en relación gas producido/calor generado)  cuando la tensión de trabajo entre electrodos se sitúa por debajo de los 2V.

Si la temperatura del electrolito se acerca a los 70 grados la eficacia de la reacción aumenta exponencialmente y aumenta la cantidad de calor generado, con lo que entra en un ciclo vicioso y se descontrola térmicamente.
pruebas-explosion-prototipo3
detonador-resistencia
arriba: detonador utilizado para las pruebas de explosión

izquierda: explosiones controladas para testar la
seguridad del aparato

Para testar la seguridad del generador oxhídrico realicé varias pruebas haciendo explotar la burbuja de gas, de unos 300cm³, contenida en el interior (el peor accidente que podría suceder).
Con una presión en el interior de generador de unas 0,3 atm (presión normal de trabajo) la explosión es relativamente suave y en ocasiones apenas hace saltar el tapón de la válvula de seguridad. Con una presión del gas de 1,5 atm la explosión de la burbuja de gas es aparatosa, haciendo saltar el tapón de seguridad con fuerza, y salpicando de electrolito. Aunque el tapón, en condiciones normales, salta antes de llegar a 1,5 atm, realicé pruebas de explosión hasta con presiones de 2 atm y en ningún caso se produjeron desperfectos de ningún tipo en la estructura del aparato.