Electrodos para la generación de hidrógeno desde soluciones de agua de mar artificial

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

Congreso; Seminario Intensivo de la Materia Condensada y Física Estadística, Simafe 2020; 2020

Departamento de Ciencias Físicas de la Universidad de la Frontera, con el apoyo del Centro para el Desarrollo de la Nanociencia y la Nanotecnología (CEDENNA)

La generación de hidrógeno por electrólisis a partir del agua de mar es uno de los procesos másprometedores para la producción de este combustible, permitiendo la posibilidad de evitar eluso de soluciones de KOH altamente peligrosas como electrolito [1]. El estudio de la electrolisises de gran interés para aplicaciones en alta mar. Hay muchos problemas asociados con esteproceso, como la baja eficiencia electroquímica y la alta capacidad de corrosión de los ionescloruro presentes en el agua de mar [2].En este trabajo se analizan desde un punto de vista comparativo diferentes materialespropuestos como posibles electrodos o soportes de electrodos en un ambiente de agua de marartificial. En este medio se realizaron estudios de corrosión mediante pruebas de niebla salina,espectroscopía Raman y análisis electroquímico y se evaluaron comparativamente laseficiencias 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 rangode potenciales analizados. Sus resultados, registrados por voltamperometría cíclica yespectroscopía de impedancia electroquímica, además de las gráficas de Tafel, confirmaron serbuenos 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 estemedio y pueden utilizarse como soportes de catalizadores.Se encontró que el níquel no sólo tiene una alta tolerancia a los iones cloruro sino que tambiénes el material de electrodo con mayor eficiencia electroquímica con una densidad de corrientea -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 paralos cátodos utilizados en electrolizadores que trabajan con agua de mar.