Construcción de una celda para la producción de hidrogeno verde mediante el proceso de electrolisis

Abstract

A lo largo de la historia de la humanidad, diversas problemáticas han surgido y requerido nuestra atención como sociedad y es nuestra responsabilidad reflexionar al respecto. En particular, la contaminación ambiental y el cambio climático destacan como áreas que demandan una acción inmediata en nuestro modelo energético. Esta razón permite el paso a nuevas energías que contribuyan al mejoramiento de dicha cuestión. Entre ellas encontramos las energías renovables, limpias e inagotables que se convierten en la clave para un futuro más sostenible. Específicamente, el hidrógeno es una materia prima vital utilizada en industrias como la síntesis de amoníaco para fertilizantes, la reducción metalúrgica para la refinación del acero y en el procesamiento de petróleo crudo (Miller et al., 2020). De ahí que se considere un combustible esperanzador, y al que se está dedicando un gran esfuerzo investigativo, debido a las ventajas provenientes de sus propiedades físicas y químicas, ya que, por ejemplo, inducido en baterías de combustible, puede transformar su energía química en energía eléctrica utilizable en industria, servicios generales y el transporte. Sin embargo, el hidrógeno no es un combustible común, puesto que, por una parte, tiene unas propiedades físicas y químicas bastante diferenciadas de los demás. Y por otra, no es un recurso natural, es decir, no se encuentra de forma aislada en la naturaleza, sino combinado con otros compuestos, como los hidrocarburos o el agua (Yolanda & Soria, 2006). Ahora bien, al estar unido a otros elementos, se vuelve necesario optar por procesos que permitan el acceso a este de manera pura. No obstante, los métodos comunes para obtenerlo de manera pura provocan importantes emisiones de CO2 (Venegas et al., 2016). Teniendo en cuenta lo anterior, es necesario encontrar una manera de separar dichos componentes que se encuentran unidos con el hidrogeno y así poder hacer uso de este de una manera pura. Con esto en mente, la electrólisis del agua es una tecnología madura bien establecida que se utiliza en aplicaciones especiales. Lo que se quisiera en un contorno ideal es tener cómo alimentar estos procesos con energías renovables para disminuir la contaminación de carbono generada actualmente. (Miller et al., 2020). Es así que el propósito del presente proyecto de grado pretende construir una celda que permita la producción de hidrógeno verde, haciendo uso de la electrólisis con el fin de contrarrestar los métodos contaminantes comunes en el mercado.