Producción CyT
Congreso
Autoría
Andrés Saravia
;
M. C. Giménez
Fecha
2025
Editorial y Lugar de Edición
Universidad Nacional de Salta
Resumen
Información suministrada por el agente en
SIGEVA
El hidrógeno verde es fundamental para la producción y almacenamiento de energı́a limpiay ofrece un camino para alejarse de los combustibles fósiles y la posibilidad de una economı́a en-ergética más sustentable [1, 2]. La electrólisis del agua es ideal para la producción de hidrógenoa gran escala, ya que no produce ningún subproducto contaminante basado en carbono. Sinembargo, los electrocatalizadores que se re...
El hidrógeno verde es fundamental para la producción y almacenamiento de energı́a limpiay ofrece un camino para alejarse de los combustibles fósiles y la posibilidad de una economı́a en-ergética más sustentable [1, 2]. La electrólisis del agua es ideal para la producción de hidrógenoa gran escala, ya que no produce ningún subproducto contaminante basado en carbono. Sinembargo, los electrocatalizadores que se requieren actualmente para la electrólisis del agua sonmetales nobles, lo que hace que esta opción potencial sea cara e inaccesible para aplicacionesindustriales. Por lo tanto se hace necesario desarrollar electrocatalizadores abundantes en latierra y de bajo costo. Una buena alternativa son los catalizadores basados en nı́quel, por suaccesibilidad económica [3].En este trabajo, simulamos, mediante el método de Montecarlo, la adsorción de átomosde hidrógeno sobre una red cuadrada que representa una superficie (001) de nı́quel. Para elcálculo de las energı́as de adsorción se tuvieron en cuenta todas las configuraciones posibles conprimeros y segundos vecinos en los sitios de tipo “hollow”. Estas energı́as se calculan con DFTy luego se utilizan en el programa de Montecarlo.Tomando diferentes temperaturas y variando el potencial quı́mico, obtuvimos como resul-tado que, a partir de un cierto valor aproximado, el cubrimiento de átomos de hidrógeno sobrela superficie de nı́quel empieza a elevarse hasta alcanzar el cubrimiento completo. A bajas tem-peraturas, se observa un salto abrupto en las isotermas para un potencial quı́mico alrededor delos -0.67eV, mientras que, a temperaturas más elevadas, las isotermas suavizan dicho salto.Este comportamiento de las isotermas es esperable dado que, en base a los cálculos de DFT,las energı́as de adsorción disminuyen a medida que se consideran más átomos de hidrógeno.Esto indica que las interacciones netas son atractivas entre átomos adsorbidos. Incluso, losvalores de las energı́as de adsorción se encuentran entre -0.64eV y -0.68ev, coincidiendo ası́con el punto aproximado de salto en el cubrimiento. Además de esto, los cálculos de energı́aarrojaron como resultado que los segundos vecinos tienen un peso incluso más importante conrespecto a los primeros. Por ejemplo, una configuración con sólo cuatro primeros vecinos tieneun valor de -0.6659eV, mientras que una con sólo los segundos vecinos cuenta con -0.6712eV.[1] H.J. Neef. International overview of hydrogen and fuel cell research. Energy 34 (2009) 327-333[2] P.P. Edwards, V.L. Kuznetsov, W.I.F. David, N.P. Brandon. Hydrogen and fuel cells: To-wards a sustainable energy future. Energy Policy 36 (2008) 4356-4362[3] Z. Angeles-Olvera, A. Crespo-Yapur; O. Rodrı́guez, J.L. Cholula-Dı́az, L.M. Martı́nez, M.Videa. Nickel-Based Electrocatalysts for Water Electrolysis. Energies 2022, 15, 1609.
Ver más
Ver menos
Palabras Clave
METODO MONTE CARLOADSORCIONNIQUELHIDROGENO