Teste de novos materiais para eletrólise da água em célula de Hoffmann
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Data
2014-11-06
Autores
Arguello, Sergio Andrés
Botton, Janine Padilha
Becker, Márcia Regina
Góes, Márcio de Sousa
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Resumo
A sustentabilidade mundial depende do balanço de diversos fatores, incluindo as
novas fontes de energia e a diminuição dos impactos ambientais. Buscando contribuir na
sustentabilidade o hidrogênio tem sido utilizado em determinados processos industrias e
como combustíveis para foguetes e alguns carros de teste. O hidrogênio, é um vetor
energético com alto poder energético que pode ser armazenado por períodos longos de
tempo, é transportável, não contaminante e utilizável em várias formas. Atualmente vários
estudos estão sendo realizados com a finalidade de tornar o hidrogênio economicamente
viável para geração de eletricidade mediante células a combustíveis, os quais buscam
encontrar novos materiais que possam ser utilizados como eletrodos e eletrólitos. Neste
contexto, esse trabalho testa a eletrólise da água na presença de um eletrólito líquido iônico
com vários tipos de eletrodos. Se testou o ácido tetrafluoroborato de 3-trietilamonio-
propanosulfônico (TEA-PS∙BF4) como eletrólito numa concentração de 30% em massa
com eletrodos de platina (Pt), níquel (Ni) e paládio (Pd), todos com pureza de 99,9999%. A
produção de hidrogênio via eletrólise foi feita numa célula de Hoffmann com três eletrodos
trabalho (WE), referência (REF) e contraeletrodo (CE). O hidrogênio é produzido no WE o
qual é o cátodo, o CE refere-se ao ânodo onde é produzido o oxigênio e o REF utilizado
para a estabilidade da reação. A área exposta para a Pt foi de 1,08 mm 2 , Ni de 1,14 mm 2 , e
Pd de 1,77 mm 2 . Os testes foram realizados em um potenciostato da marca AUTOLAB
modelo PGSTAT302N, o método eletroquímico de analise utilizado foi a
cronoamperometria. Os potenciais usados foram de -1,3; -1,5; -1,7 e -2,0 V em um tempo
de 1 h. Com os testes, pode-se concluir que a densidade corrente (corrente/área de eletrodo)
para todos os casos aumenta com o aumento do potencial aplicado ao sistema, ou seja, a
maior gasto de energia temos maior produção de hidrogênio, as densidades de corrente
variam -0,15 A.cm -2 (Pd, -1.3V) a -0,71 A.cm -2 (Pt, -2,0 V), sendo esta última a maior
densidade de corrente. A eficiência do eletrólito encontra-se entre 93 a 99%.
Abstract
Descrição
Anais do III Encontro de Iniciação Científica da Unila - Sessão de Química - 06/11/14 – 15h40 às 18h40 - Unila-PTI - Bloco 09 – Espaço 03 – Sala 03
Palavras-chave
Eletrólitos, Eletrodo, Potenciostato, Célula de Hoffmann