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Estudio de micro electrolisis sobre agua de producción de petróleo utilizando fotoanodos de tio2/acero inoxidable para la generación de hidrogeno

Resumen

El hidrógeno es un combustible con el cual se puede generar energía eléctrica y su utilización podría satisfacer las necesidades en lugares remotos donde no existe interconexión eléctrica, como es el caso de algunos campos petroleros. En tales sitios, el hidrógeno se podría generar a través de un proceso electrolítico asistido con radiación solar a partir del agua de producción, un subproducto contaminante que se genera en grandes cantidades durante la extracción de petróleo. En el presente trabajo se realizó un estudio de microelectrólisis para determinar los parámetros operacionales adecuados (potencial de trabajo, relación de áreas cátodo/ánodo y corriente de celda) que permiten obtener una alta producción de hidrógeno. Se utilizaron cátodos con diferentes geometrías (láminas y mallas) y superficies (acero inoxidable AISI 304 desnudo y niquelado), y ánodos recubiertos con TiO2 bajo radiación de luz visible. Con la implementación de un pulido por sandblasting se obtuvieron películas de TiO2 estables sobre mallas de acero inoxidable para el ánodo. El uso de mallas y la electrodeposición de níquel en el cátodo condujeron a un aumento de la producción de hidrógeno. Además la relación de área cátodo/ánodo de 0,43 permitió controlar las densidades de corriente (4,73 mA.cm-2 en el cátodo y 2,05 mA.cm-2 en el ánodo) para simultáneamente asegurar la producción de hidrógeno y evitar la evolución de oxígeno.