DISEÑO DE UN PROTOTIPO DE CELDA PARA LA ELECTRÓLISIS ALCALINA DEL AGUA BASADA EN EL USO DE ELECTROCATALIZADORES ALTERNATIVOS.

Rodríguez Castañeda, Jose Felipe

DISEÑO DE UN PROTOTIPO DE CELDA PARA LA ELECTRÓLISIS ALCALINA DEL AGUA BASADA EN EL USO DE ELECTROCATALIZADORES ALTERNATIVOS.

dc.contributor.advisor	Blanco Vásquez, Sergio Ismael
dc.contributor.author	Rodríguez Castañeda, Jose Felipe
dc.contributor.evaluator	Vargas Ceballos, Óscar Andrés
dc.contributor.evaluator	Martínez Galindo, Aylin Vanesa
dc.date.accessioned	2024-05-16T19:41:48Z
dc.date.available	2024-05-16T19:41:48Z
dc.date.created	2024-05-15
dc.date.issued	2024-05-15
dc.description.abstract	El presente trabajo aborda los desafíos energéticos que han sido preocupación global, como consecuencia la búsqueda de alternativas sostenibles y eficientes para la generación y almacenamiento de energía. Entre estas alternativas, el hidrógeno emerge como una opción prometedora tanto para el almacenamiento como para la producción de energía. Sin embargo, su implementación enfrenta obstáculos significativos, tales como los costos asociados con su producción, almacenamiento y la infraestructura requerida para su utilización. Con el objetivo de abordar estos desafíos, se llevó a cabo una investigación exhaustiva centrada en los diseños de celdas electrolíticas para la electrólisis del agua, un proceso crucial en la producción de hidrógeno. Este análisis se enfocó en identificar configuraciones óptimas que maximicen la eficiencia de la celda y minimicen los costos energéticos y de fabricación asociados como lo es la celda electrolítica alcalina. Para ello, se examinaron detalladamente los materiales más adecuados y con mejor desempeño para el funcionamiento de estas celdas de los cuales se sugieren acero inoxidable, níquel y materiales poliméricos, recurriendo a fuentes bibliográficas especializadas en el tema. La integración de los tres aspectos clave; diseño, configuración y materiales, dio lugar a la elaboración de un diseño CAD utilizando el software FUSION 360, que incluye planos detallados del prototipo. Este diseño se basó en las recomendaciones de la literatura, incorporando una selección de materiales identificados como óptimos para la aplicación en el Software Ansys Granta Edupack. Dada la complejidad y exigencia computacional de este proceso de diseño, se optó por desarrollar una versión a menor escala del prototipo, de este modo se logró diseñar sin complicaciones.
dc.description.abstractenglish	This work addresses the energy challenges that have been a global concern, resulting in the search for sustainable and efficient alternatives for energy generation and storage. Among these alternatives, hydrogen emerges as a promising option for both energy storage and production. However, its implementation faces significant obstacles, such as the costs associated with its production, storage, and the infrastructure required for its use. In order to address these challenges, extensive research was carried out focusing on electrolytic cell designs for water electrolysis, a crucial process in hydrogen production. This analysis focused on identifying optimal configurations that maximize cell efficiency and minimize associated energy and manufacturing costs, such as the alkaline electrolytic cell. To this end, the most suitable materials with the best performance for the operation of these cells were examined in detail, of which stainless steel, nickel and polymeric materials were suggested, resorting to specialized bibliographic sources on the subject. The integration of the three key aspects; design, configuration and materials, led to the preparation of a CAD design using the FUSION 360 software, which includes detailed drawings of the prototype. This design was based on recommendations from the literature, incorporating a selection of materials identified as optimal for the application in the Ansys Granta Edupack Software. Given the complexity and computational demand of this design process, it was decided to develop a smaller scale version of the prototype, in this way it was possible to design without complications.
dc.description.degreelevel	Pregrado
dc.description.degreename	Ingeniero Metalúrgico
dc.format.mimetype	application/pdf
dc.identifier.instname	Universidad Industrial de Santander
dc.identifier.reponame	Universidad Industrial de Santander
dc.identifier.repourl	https://noesis.uis.edu.co
dc.identifier.uri	https://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/42397
dc.language.iso	spa
dc.publisher	Universidad Industrial de Santander
dc.publisher.faculty	Facultad de Ingeníerias Fisicoquímicas
dc.publisher.program	Ingeniería Metalúrgica
dc.publisher.school	Escuela de Ingeniería Metalúrgica y Ciencia de Materiales
dc.rights	info:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.accessrights	info:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.coar	http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.rights.creativecommons	Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.license	Atribución-SinDerivadas 2.5 Colombia (CC BY-ND 2.5 CO)
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subject	Hidrógeno
dc.subject	Electrólisis
dc.subject	Agua
dc.subject	Celda electrolítica
dc.subject	Diseño CAD
dc.subject.keyword	Hydrogen
dc.subject.keyword	Electrolysis
dc.subject.keyword	Water
dc.subject.keyword	Electrolytic cell
dc.subject.keyword	CAD design
dc.title	DISEÑO DE UN PROTOTIPO DE CELDA PARA LA ELECTRÓLISIS ALCALINA DEL AGUA BASADA EN EL USO DE ELECTROCATALIZADORES ALTERNATIVOS.
dc.title.english	DESIGN OF A CELL PROTOTYPE FOR ALKALINE ELECTROLYSIS OF WATER BASED ON THE USE OF ALTERNATIVE ELECTROCATALYSTS.
dc.type.coar	http://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.type.hasversion	http://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.local	Tesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregrado