Publicación: Caracterización experimental y propuesta de mejoras de diseño para un electrolizador alcalino a escala de laboratorio
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Resumen en español
RESUMEN: en el presente trabajo de grado se realizó la caracterización y se propusieron mejoras de diseño para un electrolizador alcalino a escala de laboratorio desarrollado previamente estudiantes en la universidad EIA durante un proyecto de grado. En la primera fase del trabajo, se identificaron los parámetros de diseño y variables de desempeño para un electrolizador alcalino, con el fin de realizar la definición de parámetros y seleccionar la correcta instrumentación para la medición de las variables de desempeño del electrolizador. Posteriormente, se realiza el ensamble del montaje experimental para el electrolizador y seguidamente la estimación de las variables de desempeño para cada experimento planteado en el diseño experimental, de los cuales se ha podido encontrar que el electrolizador tiene un mejor desempeño cuando tiene electrodos de mayor área superficial, la concentración del electrolito es alta y no se le suministra la corriente de mayor magnitud. Luego de haber evaluado el desempeño del electrolizador, se procedió a proponer mejoras en el diseño de este utilizando la metodología de Ulrich, con la finalidad de tener un buen diseño de concepto para elaborar el CAD del nuevo electrolizador y cotizarlo para su futura fabricación.
Resumen en inglés
ABSTRACT: In the present work, a characterization was conducted, and design improvements were proposed for a previously developed laboratory-scale alkaline electrolyzer by students at EIA University during a thesis project. In the initial phase of this endeavor, design parameters and performance variables for an alkaline electrolyzer were identified to establish parameter definitions and select appropriate instrumentation for measuring the electrolyzer's performance variables. Subsequently, the experimental assembly for the electrolyzer was executed, followed by the estimation of performance variables for each experiment outlined in the experimental design. It was observed that the electrolyzer performs optimally with electrodes possessing a larger surface area, a high electrolyte concentration, and when not supplied with the highest magnitude of current. Following the evaluation of the electrolyzer's performance, we proceeded to propose improvements in its design utilizing the Ulrich methodology. The objective was to establish a robust conceptual design for generating the CAD of the new electrolyzer and obtaining a quotation for its prospective manufacturing.