Control system for alkaline electrolyser focused to enrichment of dual fuel

Authors

  • Carlos Cedano Universidad de Quintana Roo
  • Victor M. Sanchez-Huerta Universidad de Quintana Roo
  • Guillermo Becerra CONACYT Universidad de Quintana Roo https://orcid.org/0000-0002-5369-622X
  • Edith Osorio CONACYT – Universidad de Quintana Roo
  • Romeli Barbosa Universidad de Quintana Roo
  • Rosa Gonzalez-Huerta Instituto Politécnico Nacional– ESIQUIE Laboratorio de Electroquímica y Corrosión

Keywords:

alkaline electrolyser, dual fuel, control

Abstract

Internal combustion engine vehicles are a key factor in the actual economy and is expected to continue the growth in demand for vehicles using gasoline. Gasoline, like other fossil fuels, is a non-renewable resource whose reserves are constantly declining. Due to this reason, to improve the efficiency and to reduce emissions is of great importance for energy reserves and environmental protection. There are vehicles with hybrid systems and other technologies that reduce fuel consumption and pollutants generation, however most of the vehicles do not have or they are not compatible with the new technologies. This work proposes to enrich gasoline by adding hydrogen to the mixture of fuel and oxygen in order to improve combustion and reduce pollutants. Hydrogen is regarded as a promising alternative fuel for internal combustion engines, which unlike fossil fuels, it can be generated by renewable energy. On the internet there is a set of experiments with alkaline electrolyser, generating oxyhydrogen for fuel enrichment. However, the design and development of a control system, specifically designed for the dynamic performanceof an electrolyser, is not commonly found  in the scientific literature. The main approach of this paper is to design and build a power conditioning stage based on synchronous buck converter
is used to provide supply power to an alkaline electrolyzer that produces hydrogen and oxygen with up to 99 % purify.

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Author Biographies

Carlos Cedano, Universidad de Quintana Roo

Maestro en Mecatrónica por la Universidad de Quintana Roo desde enero de 2017, sus intereses principales están enfocados en las aplicaciones de la mecatrónica y energías renovables

Victor M. Sanchez-Huerta, Universidad de Quintana Roo

Ing. en electrónica por el instituto tecnológico de Orizaba, Maestro en ciencias en Ing. Electrónica por el CENIDET y Doctorado en ciencia en ingeniería eléctrica por el CINVETAV Guadalajara, actualmente profesor investigador en la Universidad de Quintana Roo sus áreas de interes están relacionadas con el uso de la electrónica de potencia en sistemas de generación de energías renovables y redes inteligentes

Guillermo Becerra, CONACYT Universidad de Quintana Roo

Ing. Mecánico Electricista por la Universidad de Colima, Maestría y Doctorado en ingeniería eléctrica por la UNAM, actualmente investigador catedrático CONACYT comisionado a la Universidad de Quintana Roo, sus áreas de interés están relacionadas con aplicaciones de control y energías renovables

Edith Osorio, CONACYT – Universidad de Quintana Roo

Licencada en ciencias de la electrónica, Maestría y Doctorado en dispositivos semiconductores por la BUAP, actualmente investigador catedrático CONACYT comisionado a la Universidad de Quintana Roo sus áreas de interes están relacionadas con energías alternativas y paneles fotovoltaicos

Romeli Barbosa, Universidad de Quintana Roo

Licenciatura en Ingeniería en Sistemas de Energía por la Universidad de Quintana Roo, Maestría y Doctorado en ingeniería por el CIE UNAM, actualmente profesor investigador en la Universidad de Quintana Roo sus áreas de interes están relacionadas con el uso de hidrógeno y celdas de combustible

Rosa Gonzalez-Huerta, Instituto Politécnico Nacional– ESIQUIE Laboratorio de Electroquímica y Corrosión

Ing. Químico Industrial y Doctorado en Ciencias Químicas por el IPN, actualmente investigadora en ESIQUIE, Laboratorio de Electroquímica y Corrosión UPALM del IPN, sus áreas de interes están relacionadas con el desarrollo de sistemas integrados por energías renovables y tecnologías del hidrógeno

Published

2021-04-26

How to Cite

Cedano, C., Sanchez-Huerta, V. M., Becerra, G., Osorio, E., Barbosa, R., & Gonzalez-Huerta, R. . (2021). Control system for alkaline electrolyser focused to enrichment of dual fuel. IEEE Latin America Transactions, 19(11), 1808–1815. Retrieved from https://latamt.ieeer9.org/index.php/transactions/article/view/1577