Electrodos para la generación de hidrógeno desde soluciones de agua de mar artificial (oral)

NADIA B. YSEA; VICTORIA BENAVENTE LLORENTE; LILIANA A. DIAZ; GABRIELA I. LACCONI; ESTEBAN FRANCESCHINI

Simposio; XIV Seminario Intensivo Materia Condensada y Física Estadística, SIMAFE-2020 On-Line; 2020

Electrodos para la generación de hidrógeno desde soluciones de agua de mar artificialNadia B. Ysea, Victoria Benavente Llorente, Liliana A. Diaz, Gabriela I. Lacconi, Esteban A. FranceschiniLa generación de hidrógeno por electrólisis a partir del agua de mar es uno de los procesos más prometedores para la producción de este combustible, permitiendo la posibilidad de evitar el uso de soluciones de KOH altamente peligrosas como electrolito. El estudio de la electrólisis es de gran interés para aplicaciones en alta mar, aunque existen muchos problemas asociados con este proceso, tales como la baja eficiencia electroquímica y la alta capacidad de corrosión de los iones cloruro presentes en el agua de mar[ , , ].En este trabajo se analizan desde un punto de vista comparativo diferentes materiales propuestos como posibles electrodos o soportes de electrodos en un ambiente de agua de mar artificial. Se realizaron estudios de corrosión mediante pruebas de niebla salina, espectroscopía Raman y análisis electroquímico y se evaluaron comparativamente las eficiencias catalíticas hacia la generación electroquímica de hidrógeno. Así, muestras de Ti, Ni, acero inoxidable AISI 316L y Cu mostraron una importante corriente de hidrógeno en el rango de potenciales analizados. Sus resultados, registrados por voltamperometría cíclica y espectroscopía de impedancia electroquímica, además de las gráficas de Tafel, confirmaron ser buenos catalizadores activos para la reacción de desprendimiento de hidrógeno. Por otro lado, materiales como el Al y la tela de carbono presentan una corrosión moderada y baja en este medio y pueden utilizarse como soportes de catalizadores.Además, se encontró que el níquel no sólo tiene una alta tolerancia a los iones cloruro sino que también es el material de electrodo con mayor eficiencia electroquímica con una densidad de corriente a -1.5 VSCE de -3.22x10-2 Acm-2, seguido del acero inoxidable AISI 316L con alto contenido de Ni (-1.33x10-2 Acm-2), concluyendo que las muestras de Ni constituyen el material apropiado para los cátodos utilizados en electrolizadores que trabajan con agua de mar.AgradecimientosEsta investigación contó con el apoyo de la Agencia Nacional de Promoción Científica y Tecnológica (PICT 2017-0250), SECyT-UNC, Mincyt-Córdoba (GRFT2018) y CONICET (PUE2017). NY agradece al CONICET por una beca de doctorado. GIL y EAF son becarios de investigación permanentes del CONICET. LD agradece el apoyo financiero del INTI. Los autores agradecen al laboratorio LANN-SNM en INFICQ por la asistencia en las mediciones Raman.