Estudio del estado del arte para la producción de hidrógeno por celdas de electrólisis alcalina de agua

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dc.contributor.advisorBlanco Vásquez, Sergio Ismael
dc.contributor.authorQuiroga Mancipe, Wilmer Andrés
dc.contributor.evaluatorPérez Ceballos, Ana María
dc.contributor.evaluatorDelvasto Angarita, Pedro Luis
dc.date.accessioned2024-07-31T12:49:04Z
dc.date.available2024-07-31T12:49:04Z
dc.date.created2024-07-11
dc.date.issued2024-07-29
dc.description.abstractEl presente estudio aborda la comparación de diseños de celdas para la electrólisis alcalina del agua, con el objetivo de identificar tecnologías viables y avanzadas. Se realizó una revisión bibliográfica detallada de los diseños de celdas existentes, categorizándolos según sus componentes, aplicaciones y contribuciones específicas. Esta clasificación permitió identificar las tendencias y desafíos en la implementación de estos sistemas. Mediante matrices comparativas de conceptos, se evaluó la viabilidad técnica y económica de las distintas soluciones. La comparación reveló que los enfoques más prometedores se centran en tres áreas críticas: la integración de energías renovables para la alimentación de los electrolizadores, el desarrollo de electrolizadores compactos de múltiples celdas para optimizar la eficiencia y reducir costos, y la investigación en electrocatalizadores alternativos que mejoren el rendimiento y la durabilidad. Adicionalmente, se realizó un estudio de factibilidad para un nuevo diseño de celda de electrólisis alcalina. Este diseño busca mejorar la eficiencia operativa y contribuir a los objetivos estratégicos de la ruta del hidrógeno, promoviendo una producción de hidrógeno más sostenible y económica. Los resultados proporcionan una perspectiva integral sobre los enfoques actuales y futuros en la electrólisis alcalina del agua, destacando prácticas óptimas y áreas clave para el desarrollo tecnológico.
dc.description.abstractenglishThis study compares various cell designs for alkaline water electrolysis to identify advanced and viable technologies. An extensive literature review was conducted, categorizing existing cell designs based on their components, applications, and specific contributions. This classification identified trends and challenges in the implementation of these systems. Using comparative concept matrices, the technical and economic viability of different solutions was evaluated. The analysis revealed that the most promising approaches focus on three critical areas: the integration of renewable energies to power electrolyzers, the development of compact multi-cell electrolyzers to optimize efficiency and reduce costs, and research into alternative electrocatalysts to enhance performance and durability. Additionally, a feasibility study was conducted for a new cell design for alkaline water electrolysis. This design aims to improve operational efficiency and contribute to the strategic goals of the hydrogen roadmap, promoting more sustainable and economical hydrogen production. The results provide a comprehensive perspective on current and future approaches in alkaline water electrolysis, highlighting optimal practices and key areas for technological development.
dc.description.degreelevelPregrado
dc.description.degreenameIngeniero Metalúrgico
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.instnameFacultad de Ingeníerias Fisicoquímicas
dc.identifier.reponameEscuela de Ingeniería Metalúrgica y Ciencia de Materiales
dc.identifier.repourlhttps://noesis.uis.edu.co
dc.identifier.urihttps://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/43686
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Industrial de Santander
dc.publisher.facultyIngeniería Metalúrgica
dc.publisher.programIngeniería Metalúrgica
dc.publisher.schoolEscuela de Ingeniería Metalúrgica y Ciencia de Materiales
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.coarhttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.rights.creativecommonsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.licenseAtribución-NoComercial 2.5 Colombia (CC BY-NC 2.5 CO)
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/
dc.subjectDiseño de celdas
dc.subjectelectrolizadores
dc.subjectelectrolisis alcalina
dc.subjectelectrocatalizadores
dc.subjecthidrógeno verde
dc.subject.keywordCell design
dc.subject.keywordelectrolyzers
dc.subject.keywordalkaline electrolysis
dc.subject.keywordelectrocatalysts
dc.subject.keywordgreen hydrogen
dc.titleEstudio del estado del arte para la producción de hidrógeno por celdas de electrólisis alcalina de agua
dc.title.englishState-of-the-art study for hydrogen production by alkaline water electrolysis cells
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.type.hasversionhttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.localTesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregrado
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Ingeniería Metalúrgica