Producción de hidrógeno por electrólisis alcalina utilizando electrocatalizadores de aleaciones ternarias

• Autores: Barrientos Castillo, Katherine Yohana, Bernabé Meza, Sadyth Jhocelú
• Formato: tesis de grado
• Fecha de Publicación: 2013
• Institución: Universidad Nacional del Centro del Perú
• Repositorio: UNCP - Institucional
• Lenguaje: español
• OAI Identifier: oai:repositorio.uncp.edu.pe:20.500.12894/3707
• Enlace del recurso: http://hdl.handle.net/20.500.12894/3707
• Nivel de acceso: acceso abierto
• Materia: Producción; Hidrógeno; Electrólisis alcalina; Electrocatalizador

El objetivo fundamental de este trabajo de investigación fue producir hidrógeno a partir de una solución alcalina por electrolisis utilizando electrocatalizadores y con los resultados se evaluó, que tipo de electrocatalizador produce más hidrógeno y se evaluó su producción de hidrógeno por cantidad de energía. Como se sabe, es posible obtener hidrógeno por electrolisis de agua alcalina o acida, haciendo circular corriente eléctrica. Para el logro del objetivo se realizó experiencias de electrólisis alcalina al 30% en peso de hidróxido de potasio, en donde los pares de electrodos utilizados en las experiencias fueron; (ánodo/cátodo) tipo C/tipo A; tipo C/tipo B; tipo C/acero inoxidable, donde los electrodos tipo A y B se obtuvieron electrodepositando metales Ni, Ag y Mo electrolíticamente en piezas de acero inoxidable AISI 304, a partir de soluciones de NiCl2.6H2O, Na2MoO4.2H2O, AgNO3, con concentraciones de 0.1M, 0.05M, 0.0005M respectivamente para el tipo A y así también se utilizó a 0.2 M, 0.05 M, 0.0005 M de concentración respetivamente para el electrodo de tipo B. En el electrodo de tipo C se utilizó las soluciones CoCl2.6H2O, CrCl3.6H2O, NiCl2.6H2O a las concentraciones de 0.1 M, 0.1 M, 0.1 M respectivamente. En el recubrimiento electrolítico de las piezas de acero inoxidable, se aplicó una corriente eléctrica de 3.6 V para el tipo A y 2.7 V para el tipo B y C, y una densidad de corriente de 0.02 A/ cm2 para todos los procesos. De los experimentos de electrolisis para la producción de hidrógeno, se registraron, el volumen acumulado de hidrógeno en el tiempo, la intensidad de corriente y diferencia de potencial aplicado en la cuba electrolítica. La intensidad de corriente se mantuvo constante, mientras que la diferencia de potencial sufrió una variación espontanea. Realizando la evaluación se encontró que el par de electrodos (ánodo/cátodo) tipo C/ tipo B produce un volumen total de 119, 6 cm3 de hidrógeno en un tiempo de 9 minutos. Por tanto la mejor producción de hidrógeno, se realizó con el cátodo tipo B (muestra B6). En conclusión el tipo de electrocatalizador y la densidad de corriente apropiada en la producción de hidrógeno, tuvo una composición en su superficie, de 4.03 ppm Ag, 0.0058 % Mo, 0.088 % Ni y la densidad de corriente propicia fue de 200 mA/cm2.