Estudio De Materiales Para Generación De Hidrógeno En Agua De Mar Artificial

ESTEBAN A. FRANCESCHINI; NADIA YSEA; DIAZ, LILIANA A.; GABRIELA I. LACCONI; MELISA J. GOMEZ; BENAVENTE-LLORENTE, VICTORIA

Congreso; SIBAE 2020; 2020

Estudio de materiales para generación de hidrógeno en agua de mar artificial.Gabriela I. Lacconi1, Nadia B. Ysea1, Melisa J. Gomez1 Victoria Benavente Llorente1, Liliana Diaz2, Esteban A. Franceschini11INFIQC-CONICET, Dpto. de Fisicoquímica ? Facultad de Ciencias Químicas, Universidad Nacional de Córdoba, Ciudad Universitaria, 5000 Córdoba, Argentina2Departamento de Almacenamiento de la Energía, de la Subgerencia Operativa de Energía y Movilidad, de la Gerencia Operativa de Desarrollo Tecnológico e Innovación, INTI, Av. Gral Paz1450, Buenos Aires, Argentina. e-mail: glacconi@fcq.unc,edu.arResumenLa electrólisis de agua en medio alcalino es una de las tecnologías actualmente másutilizadas para la producción de hidrógeno electrolítico en gran escala [1,2,3] Si bienesta es una tecnología ya madura, existen diversos problemas asociados con suempleo, particularmente en lo que respecta a las aplicaciones domiciliarias. Unadificultad está dada por la necesidad de emplear soluciones de hidróxido de potasio30 % p/V, lo cual implica un gran riesgo para el usuario, particularmente durante elmantenimiento de este tipo de sistemas. En los últimos años se ha propuesto comouna opción viable para la producción de hidrógeno, el empleo de soluciones acuosasde pH neutro utilizando soluciones concentradas de sales como electrolito [4]. Uno de los principales problemas que se encuentra al utilizar soluciones salinas, es elde la corrosión de los componentes que forman parte del electrolizador,particularmente de los electrodos, sobre todo en presencia de agua con iones cloruros.En este trabajo se analizó tanto la generación electrolítica de hidrógeno como lacorrosión de diferentes materiales que aparecen como candidatos para ser utilizadospara la producción de hidrógeno en medio de NaCl de concentración similar a laencontrada en agua de mar.Para estudiar desde el punto de vista tecnológico esta aplicación, se analizaronelectrodos de acero inoxidable AISI 316 L, níquel, titanio, aluminio, cobre y tela decarbón electroquímicamente por voltametría cíclica y cronoamperometría, mientrasque los resultados de corrosión se obtuvieron por espectroscopía de impedanciaelectroquímica.Adicionalmente se sumergió electrodos de estos materiales en NaCl 3.5% p/V y se losdejó durante 10 días para analizar cualitativamente el proceso de corrosión. Esteestudio fue complementado con un ensayo de corrosión en niebla salina (5% p/V )realizado con una cámara Erichsen 606/1000. Se encontró que los únicos materialesque no presentaron una corrosión importante fueron los electrodos de níquel y titaniosiendo los únicos aptos para ser utilizados como electrodos o soportes paracatalizadores para la generación de hidrogeno en medio salino.Los estudios electroquímicos mostraron que los catalizadores de Ni presentaron unaactividad catalítica hacia la generación de hidrogeno casi 8 veces superior a la de loselectrodos de titanio, siendo un buen candidato para su utilización en electrolizadoresutilizando agua de mar, incluso observándose una activación de un 22 % delcatalizador de níquel luego del envejecimiento por cronoamperometria a -1.5 V vs ECSdurante una hora.