El hidrógeno como vector energético : desarrollo de una planta piloto de energía / Alejandro Frak

Grado (Ingeniería Mecánica orientación Automotores) Facultad de Ingeniería del Ejército 2018 Proyecto de Promoción y Síntesis TF 264

1. Objeto – 2. Alcance – 3. Introducción – 3.1 Sistema desarrollado – 3.2 Hidrógeno como vector energético – 3.3 Principales características del hidrógeno – 3.4 Obtención del hidrógeno – 3.4.1 Procesos termoquímicos (reformado de gas natural) – 3.4.2 Electrólisis – 3.4.2.1 Conceptos básicos – 3.4.2.2 Analogía de circuito eléctrico de la electrólisis del agua – 3.4.2.3 Consideraciones termodinámicas – 3.4.2.3.1 Potencial teórico de la celda electrolítica – 3.4.2.3.2 Rendimiento de la celda – 3.4.2.4 Tasa de producción del hidrógeno – 3.4.2.5 Cinética de los electrodos – 3.4.2.5.1 Sobrepotencial de generación de hidrógeno – 3.4.2.5.2 Sobrepotencial de generación de oxígeno – 3.4.2.6 Resistencias eléctricas y de transporte – 3.4.2.6.1 Resistencias eléctricas – 3.4.2.6.2 Resistencias al transporte – 3.4.2.6.3 Fenómeno de la formación de burbujas – 3.4.2.7 Consideraciones prácticas – 3.4.2.8 Tendencias de investigación y desarrollo actuales – 3.5 Acumulación de hidrógeno – 3.5.1 Almacenamiento a presión – 3.5.2 Almacenamiento líquido – 3.5.3 Almacenamiento en hidruros metálicos – 3.5.4 Almacenamiento en hidruros químicos – 3.6 Uso en celdas de combustibles – 3.6.1 Celda de combustible – 3.6.2 Celda tipo REM – 3.6.3 Termodinámica PEM – 3.6.4 Comportamiento real de la celda PEM – 3.6.5 Componentes de la celda PEM – 3.6.5.1 Electrolito – 3.6.5.2 Electrodos – 3.6.5.2 Conjunto MEA – 3.6.5.4 Capas difusoras de gas (GDL) – 3.6.5.5 Placas bipolares – 3.6.6 Formación de una batería (stack) – 3.7 Fuente primaria de energía para obtención de hidrógeno – 3.7.1 Recurso solar – 3.7.2 Espectro solar – 3.7.3 Celda solar – 3.7.3.1 Efecto fotoeléctrico – 3.7.3.2 Unión PN – 3.7.3.3 La celda solar – 3.7.4 Comportamiento eléctrico del panel solar fotovoltaico – 4. Desarrollo – 4.1 Panel solar fotovoltaico – 4.2 Electrolizador – 4.3 Adaptación del panel solar al electrolizador – 4.4 Prodicción de hidrógeno del subsistema panel-electrolizador – 4.5 Proyección de energía disponible a partir del atlas de la energía solar de la república Argentina – 4.6 Características de las baterías desarrolladas en el Laboratorio de Pilas a Combustión PEM a Hidrógeno (Convenio EST-CITEDEF) – 4.7 Acumulación de Hidrógeno del sistema – 4.8 Comportamiento del sistema completo – 5. Conclusión – 6. Bibliografía – 7. Tablas y figuras – 8. Anexo