Estudio de la reacción de evolución de hidrogeno sobre electrodos de cobre recubiertos obtenidos a partir de la recuperación de baterías recargables gastadas

Abstract

Existen diferentes formas de producir hidrógeno, entre las que se destaca la electrólisis del agua, en la cual se aplica una diferencia de potencial entre dos electrodos, generando la descomposición del agua en hidrógeno y oxígeno. Los electrodos utilizados para la construcción de la celda, normalmente, se construyen de platino, las cuales presentan un bajo sobre potencial para la evolución de hidrógeno. En esta investigación se evalúa una alternativa a los electrodos de platino que hacen costosa la producción de hidrógeno por aleaciones de cadmio y níquel, obtenidas a partir de la electro-recuperación de estos metales, contenidos en residuos de baterías recargables gastadas. Esto se alcanza mediante la lixiviación del contenido interno de éstas y una posterior deposición de los elementos que componen la solución resultante de la lixiviación, sobre un sustrato de cobre, logrando así un recubrimiento homogéneo para su implementación en la reacción de evolución de hidrógeno (HER), a fin de evaluar la posible sustitución de las aleaciones de platino, tratando así de reducir los costos que este proceso de obtención de energía alternativa representa. Esta evaluación del desempeño de los electrodos en la producción de hidrógeno se llevó a cabo mediante la aplicación de un conjunto de ensayos, compuestos por potencial a circuito abierto seguido de una voltamperometría cíclica y, de igual forma, un potencial a circuito abierto seguido de un ensayo potenciodinámico. Estos ensayos se realizan en 3 diferentes soluciones de KOH con las siguientes concentraciones y pH: 1M con pH 14.30, 0.1M con pH 13.09 y 0.01M con pH 12.12. De esta manera, se logró concluir el rendimiento que presentan los electrodos de aleación obtenidos, con respecto a un electrodo recubierto de níquel puro, como punto de comparación.