Evaluación de parámetros de funcionamiento de una celda de combustibles de glicerol directo en medio alcalino utilizando catalizador de base Pd y Au

Abstract

El presente trabajo de tesis “Evaluación de parámetros de funcionamiento de una celda de combustible de glicerol directo en medio alcalino utilizando catalizadores de base Pd y Au”, se estudia el comportamiento de una celda de combustible cuyo funcionamiento básico utiliza glicerol como combustible y oxigeno como oxidante, se utiliza como electrolito AEM A202 Tokuyama y catalizadores de base Au y Pd soportados en carbón Vulcan X-72. Se utilizan dos catalizador: Pd/C (E-TEK) y AuPd/C (1:0.5), este último sintetizado por método de reducción utilizando borohidruro de sodio. Se sintetizaron los siguientes catalizadores: AuPd/C (1:0.5), AuPd/C (1:1), Au/C y Au@Pd/C. Donde el catalizador AuPd/C (1:0.5) presenta mejores propiedades electrocatalíticas frente a la oxidación del glicerol en medio alcalino. Se montó una celda de combustible de 4.62cm2, en donde se pone énfasis en la construcción de la MEA. Posteriormente una vez ensamblado el dispositivo se evalúan los siguientes parámetros de funcionamiento con los catalizadores mencionados: temperatura de la FC, caudal de alimentación en el ánodo, concentración de NaOH en la alimentación anódica y concentración de glicerol en la alimentación. Los resultados obtenidos muestran que el catalizador anódico AuPd/C presenta mejor desempeño que el catalizador comercial Pd/C (E-TEK), además se muestra que los mejores desempeños se dan a las siguientes condiciones: temperatura de operación 90°C, concentración del combustible glicerol 1M y NaOH 5M, mientras el parámetro caudal de alimentación anódica no presentan efectos significativos en el rango estudiado. El mejor desempeño de catalizador AuPd/C (1:0.5) frente al comercial Pd/C prueba la teoría del mecanismo bi-funcional.

Palabras claves: Celdas de combustible, Catalizador AuPd, Electrocatálisis.