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Estudo preliminar da eficiência da eletrólise alcalina da água para produção de hidrogênio utilizando eletrodo ultrassônico

2024; Grupo de Pesquisa Metodologias em Ensino e Aprendizagem em Ciências; Volume: 13; Issue: 7 Linguagem: Português

10.33448/rsd-v13i7.46225

2525-3409

Christian Matheus Barbosa de Menezes, Daniel de Morais Sobral, Natalia Cristina Barbosa Menezes, Alane Carvalho Barbosa, Leonardo Bandeira dos Santos, Mohand Benachour, Valdemir Alexandre dos Santos,

Membrane Separation Technologies

Este estudo apresenta uma pesquisa sobre o aumento da eficiência da eletrólise alcalina da água para produção de hidrogênio verde, utilizando eletrodo ultrassônico. O objetivo do trabalho foi investigar a eficiência da eletrólise alcalina da água utilizando eletrodos ultrassônicos, com foco na produção de hidrogênio verde e na sustentabilidade ambiental. A metodologia envolveu a utilização de uma célula eletrolítica de aço inoxidável, eletrodos de aço inoxidável 316L, e solução eletrolítica de KOH a 30% (p/p). Foi utilizado um gerador de ultrassom com potência de 20W e frequência de 40kHz, aplicando-se ultrassom diretamente ao eletrodo. A coleta de hidrogênio produzido foi realizada através de um sistema de deslocamento de água. O planejamento experimental seguiu um delineamento fatorial completo, com análise dos dados por meio de variância (ANOVA) e comparação de médias (Tukey). Foi evidenciado que a aplicação de ultrassom diretamente no eletrodo pode melhorar significativamente a eficiência da eletrólise, reduzindo a sobretensão e as resistências, e acelerando a formação de microbolhas de hidrogênio, resultando em um aumento de até 28% na produção de hidrogênio. Destaca-se a importância de otimizar parâmetros como a frequência e intensidade ultrassônica e a concentração do eletrólito, oferecendo uma abordagem promissora para tornar a produção de hidrogênio verde mais viável e econômica. Sugere-se a exploração de diferentes materiais de eletrodos e a integração desta tecnologia em sistemas de fontes renováveis de energia para futuras pesquisas.