Caracterização de um eletrolisador bipolar para produção de hidrogênio visando o uso de painéis fotovoltaicos como fonte de energia. - SOUZA FILHO, João Sales de. (2008)
O hidrogênio surgiu como uma fonte de energia renovável não poluente, que possivelmente substituirá os combustíveis fósseis. Nesse sentido, este trabalho visa estudar o desempenho de um eletrolisador bipolar para produção de hidrogênio a partir da eletrólise da água, fazendo uso da energia elétrica convencional e energia solar fotovoltaica. O eletrolisador é constituído de 47 células, usando como eletrólito uma solução de KOH, e foi testado inicialmente com a energia elétrica convencional. Observou-se que o sistema teve seu funcionamento ótimo com uma corrente de 42,5 A, e uma tensão de 96,6 V. Isto corresponde a uma potência de 4,10 kW e uma vazão de 0,763 m3/h de hidrogênio. A energia consumida é de 5,37 kWh/m3 de hidrogênio, o que necessitaria de um sistema de energia com 64 painéis que forneceria uma vazão máxima de 0,012 m3/h de hidrogênio por painel. Também foram realizados experimentos com diversas configurações de painéis fotovoltaicos para avaliar o desempenho do eletrolisador. Com 6 painéis conectados em série, a mínima produção de hidrogênio foi obtida com uma tensão de 82,8 V e uma corrente de 1,1 A. Uma máxima produção de hidrogênio de 0,068 m3/h é obtida com uma configuração de 15 painéis solares em série, gerando uma tensão de 90,0 V e uma corrente de 4,49 A.