Diseño y construcción de un electrolizador experimental para la medición de la producción de hidrógeno verde

Abstract

RESUMEN : El hidrógeno molecular (H2), el cual en condiciones normales de temperatura y presión se encuentra en estado gaseoso, se posiciona actualmente como una de las opciones más llamativas y viables para almacenar energía excedente de fuentes renovables como la energía fotovoltaica (hidrógeno verde), esto con el fin de apoyar la iniciativa actual de reducción de la huella de carbono, proveniente de la utilización de combustibles fósiles. La electrólisis es el proceso por el cual se obtiene hidrógeno y oxígeno gaseoso, a partir del agua y un sistema de electrodos (cátodo y ánodo) en los cuales ocurren los procesos de óxido-reducción necesarios para romper los enlaces H-O. Con el propósito de realizar aportes científicos con bases experimentales en el área de estudio de materiales para electrodos destinados a la producción de hidrógeno, eficiencia energética y evolución temporal de los sistemas relacionados, desde el grupo de investigación TESLA de la Universidad de Antioquia, se desarrolló el presente proyecto de investigación de maestría, el cual consistió en el diseño y construcción de un electrolizador de electrolito líquido sin membrana, adecuado para medir variables de interés influyentes en la Reacción de Evolución de Hidrógeno (HER). Para probar el prototipo construido, se propuso y ejecutó un diseño experimental para determinar las eficiencias energéticas relacionadas con el flujo de hidrógeno en función de la potencia suministrada (voltaje y corriente) y la concentración de electrolito, empleando diferentes soluciones de hidróxido de potasio, cloruro de sodio y bicarbonato de sodio (KOH, NaCl y NaHCO3).