Propuesta:

Celda Electroquímica Circular
Autores: Hollar Pablo, Poli Federico, Otero Lucas
Asesor: Rodríguez, Miguel Alejandro
Entidad: Escuela Técnica Nº 3 María Sánchez de Thompson
Dirección: Cabildo 40, Ciudad Autónoma de Buenos Aires, Argentina
Introducción:
Las reacciones electroquímicas son las responsables de las transformaciones químicas que sufren las sustancias cuando se las somete al
proceso denominado “electrólisis”, como consecuencia del paso de corriente eléctrica a través de los electrodos, y a través de las
disoluciones electrolíticas en las que están sumergidos.
Es decir, la electrólisis es un proceso donde se produce una reacción química no espontánea y una sustancia química se transforma en otra.
Ejemplos industriales importantes son el cromado, el niquelado, la purificación de metales y la obtención de cloro entre otros.
Así entonces, una reacción electroquímica es la transformación fisicoquímica que sufre una sustancia en la interfase electrodo/disolución al
paso de la corriente eléctrica. Esta transformación consiste en una ganancia o pérdida de electrones, es decir en una reacción de reducción
u oxidación respectivamente, mediante la intervención de un electrodo, que hace de fuente o receptor de electrones, y de la transmisión de
la corriente eléctrica en la disolución electrolítica, que permite el transporte de las sustancias o los iones del seno de la solución hacia los
electrodos.
En el caso del agua, la electrólisis es un proceso que permite su descomposición en los elementos que la componen (oxígeno e hidrógeno),
mediante la acción de la corriente eléctrica. Esto sucede en un dispositivo llamado electrolizador. Gracias a ello, se pueden obtener
hidrógeno y oxígeno de alta pureza y con una alta eficiencia. Dicho proceso resulta altamente atractivo desde el punto de vista tecnológico
ya que la materia prima para su obtención es el agua, la cuál es de relativa abundancia.
A pesar del hecho de que el descubrimiento de la descomposición electrolítica del agua fue hecho en agua acidulada, se prefiere en las
plantas industriales el medio alcalino, debido a que la corrosión es más fácil de controlar y los materiales de construcción son más baratos
que en medio ácido.
El desempeño y eficiencia de un electrolizador depende de muchos factores, entre ellos de la buena actividad electro-catalítica y estabilidad
de los electrodos, así como de la buena conductividad iónica y estabilidad de los diafragmas, pero la eficiencia y desempeño de un
electrolizador depende también de la geometría de la celda, y de parámetros tales como la separación entre los electrodos, forma de los
mismos, diseño de los ductos de salida de los gases (para evitar la acumulación de los mismos dentro de las celdas), el tipo de conexiones
eléctricas de los electrodos, etc. En general y resumiendo, la ingeniería del diseño de un dispositivo de esta naturaleza ejerce fuerte impacto
en el desempeño del mismo. Mención aparte merece la seguridad que se debe guardar dentro de un electrolizador y el grado de pureza que
se quiere obtener de los gases producidos (H2 y O2). Todo esto convierte al electrolizador en un sistema de tamaño considerable, sofisticado
y complejo, que debe cumplir ciertas exigencias y estándares, que en este proyecto se lograron alcanzar.
Propuesta:
El propósito de este proyecto es el de diseñar, fabricar y caracterizar un prototipo de
electrolizador alcalino con membrana separadora, de bajo costo y estructura simple, con el fin
de obtener la mejor combinación de materiales de electrodos, diafragmas y estructura, con el
objetivo de lograr hidrógeno y oxígeno de alta pureza, la necesaria para que estos puedan