Aplicación de nanomateriales en tecnología de hidrógeno para aplicaciones domiciliarias en áreas aisladas

E. A. FRANCESCHINI; G. I. LACCONI; M. J. GÓMEZ; A. LOIÁCONO

Tucumán

Congreso; XXI Congreso AAIFQ; 2019

AAIFQ

APLICACIÓN DE NANOMATERIALES EN TECNOLOGÍA DE HIDRÓGENO PARA APLICACIONES DOMICILIARIAS EN ÁREAS AISLADAS.Franceschini Esteban1, Gómez Melisa1, Loiácono Antonella1 y Lacconi Gabriela1.1INFIQC-CONICET, Facultad de Ciencias Químicas, Universidad Nacional de Córdo-ba, 5000 Córdoba, Argentina. E-mail: estebanfranceschini@yahoo.com.ar IntroducciónActualmente existe una creciente demanda de dispositivos con energías sustentables que se pueden usar en áreas aisladas, simplificando la infraestructura que se necesita transportar en campañas. En este marco, se busca desarrollar sistemas de producción de hidrógeno que puedan utilizarse como núcleo para el desarrollo posterior de dife-rentes sistemas complejos, como herramientas, sistemas de calefacción, pequeñas estaciones de recarga y otros sistemas residenciales, reduciendo el costo de produc-ción de dispositivos.ResultadosEn el presente trabajo hemos desarrollado diferentes catalizadores que incluyen el uso de aleaciones de NiCo, NiMo (en colaboración con INTI) electrodepositado en placas de acero; Catalizadores híbridos de níquel/nanomateriales como Ni/TiO2, Ni/MoS2, Ni/óxido de grafeno reducido, Ni/Grafeno nitrogenado, etc., con el objetivo de aumentar la eficiencia de la electrocatálisis para la obtención de hidrógeno, utilizando catali-zadores escalables y aplicables para desarrollar prototipos de electrolizadores.Todos los catalizadores fueron sintetizados por electrodeposición desde baños de níquel Watts modificados y los catalizadores fueron caracterizados electroquímicamente por voltametría cíclica, cronoamperometria y espectroscopia de impedancia electro-química. Las caracterizaciones estructurales fueron realizadas por microscopía electrónica de barrido, EDS, difracción de rayos X, espectroscopía Raman, espectros-copía de fotoelectrones de rayos X y microscopía confocal.Se encontró que todos los catalizadores, tanto los catalizadores aleados, como los catalizadores híbridos presentan actividades catalíticas superiores al catalizador de níquel utilizado comúnmente como cátodo en electrolizadores alcalinos convencionales, registrando actividades catalíticas 35 y 20 veces mayores que la obtenida con la placa de níquel convencional, con los catalizadores de NiMo/SS316L y Ni@TiO2/SS316L, respectivamente [1-3].ConclusionesEn este trabajo se exploraron diferentes métodos para el aumento de la eficiencia de catalizadores para la generación electroquímica de hidrógeno en electrolizadores alca-linos convencionales. El empleo del proceso de electrodeposición permitió obtener catalizadores con diferentes composiciones y estructuras, consiguiendo estudiar así el efecto de una variedad de parámetros electroquímicos y estructurales sobre la activi-dad de los catalizadores. Por otra parte, el uso de acero AISI 316L como soporte de electrodo, permite reducir el costo de los materiales sintetizados en al menos un 63 %, respecto al níquel puro.Referencias1)Gómez, M et al. Electrocatalysis 2018, 9, 459-470.2)Franceschini et al. J. Energ. Chem. 2019, 29, 79-87.3)Gómez M et al., ACS Omega 2019, 4, 2206−2216.