Estudos eletroqu??micos de eletr??lise a membrana polim??rica para produ????o de hidrog??nio

• Autor(a) principal: SILVA, MARCO A.O. da
• Data de Publicação: 2011
• Tipo de documento: Dissertação
• Título da fonte: Repositório Institucional do IPEN
• Texto Completo: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/10017
• topic: proton exchange membrane fuel cells; electrolysis; electrochemistry; corrosion; hydrogen; impedance; spectroscopy

O uso do hidrog??nio produzido pela ??gua como vetor energ??tico pode ser uma das solu????es encontradas para evitar emiss??es de poluentes por ser uma energia limpa e renov??vel. Produzir o hidrog??nio por interm??dio de uma c??lula eletrol??tica a membrana trocadora de pr??tons (PEMEC) ?? uma alternativa vantajosa, pois a forma s??lida da membrana garante uma densidade de corrente el??trica maior comparada ?? eletr??lise alcalina convencional, al??m de outras vantagens, como por exemplo, a relativa facilidade para manuten????o. Os estudos presentes neste trabalho partiram da configura????o de uma c??lula a combust??vel a membrana trocadora de pr??tons (PEMFC), entretanto, os dois tipos de c??lulas necessitam de materiais e catalisadores diferentes. Testes revelaram que placas bipolares de grafite da PEMEC n??o podem ser usadas, tampouco as de grafite cobertas com n??quel devido ?? forte corros??o ocorrida na regi??o an??dica. A eletr??lise por uma PEMEC ?? poss??vel, no entanto, a escolha de materiais para a regi??o an??dica define a confiabilidade do m??todo. Os a??os inoxid??veis da s??rie 3XX apresentaram os melhores resultados com n??veis comerciais de produ????o de 75 a 85 mL.cm-2.min-1 de H2 em temperatura ambiente, com potencial de -1,9 V. Fizeram-se experimentos em PEMEC de a??o AISI 310 que mostraram bom desempenho, mas ocorrendo corros??es e inviabilizando a continuidade do processo ap??s 6h de opera????o. An??lise por espectroscopia de imped??ncia eletroqu??mica (EIE) na PEMEC desse a??o foi feita para se estudar o aumento resistivo dos componentes da c??lula ao longo de uma sequ??ncia de eventos em um processo corrosivo do ??nodo.