Estudos dos processos básicos na eletrólise da água a temperaturas elevadas
| Ano de defesa: | 1985 |
|---|---|
| Autor(a) principal: | |
| Orientador(a): | |
| Banca de defesa: | |
| Tipo de documento: | Dissertação |
| Tipo de acesso: | Acesso aberto |
| Idioma: | por |
| Instituição de defesa: |
Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
|
| Programa de Pós-Graduação: |
Não Informado pela instituição
|
| Departamento: |
Não Informado pela instituição
|
| País: |
Não Informado pela instituição
|
| Palavras-chave em Português: | |
| Link de acesso: | https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/54/54133/tde-18072025-145253/ |
Resumo: | As reações de evolução de hidrogênio (REH) e oxigênio (REO) foram estudadas sobre diferentes materiais eletródicos em solução de hidróxido de potássio 50% no intervalo de temperatura de 70-150°c. Essas reações foram estudadas numa câmara de pressão, construída para operar a elevadas temperaturas e pressões , através da obtenção de curvas de polarização do estado estacionário. Os resultados experimentais para a REH sobre níquel e codepósito de níquel-ferro foram analisados com base na teoria cinética clássica eletroquímica. Para cátodos de níquel foi determinado que a reação de Volmer é a etapa determinante, enquanto que para o codepósito de níquel-ferro a etapa determinante foi a reação de HeyrovsRy ou a de Tafel, sob condições de Temkin ativado. Nas condições experimentais do presente trabalho, o codepósito de níquel-ferro apresentou uma melhor eletroatividade quando comparado com o níquel. A influência da pressão nos potenciais catódicos também foi testada e, em todos os casos, foi constatado urna queda no potencial com o aumento de pressão. A REO foi estudada sobre níquel, níquel-fosco eletrodepositado e codepósito de níquel-cobalto. Através dos resultados obtidos foi possível determinar que o codepósito de niquel-cobalto apresenta uma melhor eletroatividade no intervalo de temperatura pesquisado. Os resultados obtidos com o presente trabalho mostram que a eletrólise da água, em soluções aquosas alcalinas, alcança uma eficiência de voltagem de 100% em temperaturas de aproximadamente 150°c. |
| id |
USP_8bc5a44076993ad17a4d66ad0007acb0 |
|---|---|
| oai_identifier_str |
oai:teses.usp.br:tde-18072025-145253 |
| network_acronym_str |
USP |
| network_name_str |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP |
| repository_id_str |
|
| spelling |
Estudos dos processos básicos na eletrólise da água a temperaturas elevadasStudies on the fundamental processes in water electrolysis at elevated temperatureselectolyserelectrolisadoreletrolise da águagreen hydrogenhidrogêniohidrogênio verdehydrogenwater electrolisisAs reações de evolução de hidrogênio (REH) e oxigênio (REO) foram estudadas sobre diferentes materiais eletródicos em solução de hidróxido de potássio 50% no intervalo de temperatura de 70-150°c. Essas reações foram estudadas numa câmara de pressão, construída para operar a elevadas temperaturas e pressões , através da obtenção de curvas de polarização do estado estacionário. Os resultados experimentais para a REH sobre níquel e codepósito de níquel-ferro foram analisados com base na teoria cinética clássica eletroquímica. Para cátodos de níquel foi determinado que a reação de Volmer é a etapa determinante, enquanto que para o codepósito de níquel-ferro a etapa determinante foi a reação de HeyrovsRy ou a de Tafel, sob condições de Temkin ativado. Nas condições experimentais do presente trabalho, o codepósito de níquel-ferro apresentou uma melhor eletroatividade quando comparado com o níquel. A influência da pressão nos potenciais catódicos também foi testada e, em todos os casos, foi constatado urna queda no potencial com o aumento de pressão. A REO foi estudada sobre níquel, níquel-fosco eletrodepositado e codepósito de níquel-cobalto. Através dos resultados obtidos foi possível determinar que o codepósito de niquel-cobalto apresenta uma melhor eletroatividade no intervalo de temperatura pesquisado. Os resultados obtidos com o presente trabalho mostram que a eletrólise da água, em soluções aquosas alcalinas, alcança uma eficiência de voltagem de 100% em temperaturas de aproximadamente 150°c.The hydrogen evolution reaction (HER) and oxigen evolution reaction (OER) were studied on different electrode materials in KOH 50% solutions in the temperature range 70-150ºc. The proces s were studied in a special reactor, suitable for working at high temperature and pressure, by recoLding steady state polarization curves. The experimental resu lts for the HER on níckel and nickel-iron codeposit were analysed on the basis of classical kinetic theories. For nickel cathodes it was determined that the Volmer reaction is the rate determining step (rds) , while for nickel-iron codeposits the rds was either the Heyrovsky or the Tafel reactions, under activated Temkin conditions. The nickel- iron was found to be a better electrocatalyst than nickel under the experimental conditions of this work. For HER, in all cases, the effect of pressure was also considered. In general, a drop in overpotential was observed as the pressure increase . The OER was studied in pure nickel, electrodeposited nickel and nickel-cobalt codeposits. It was found that the best material has a higher electrocatali st activity towards the OER. The results obtained in this work show that water electrolysis, in alkaline aqueous solutions, presents a voltage efficiency of 100% at temperatures around 150°c.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPGonzalez, Ernesto RafaelFerreira, Antonio Cesar1985-07-25info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/54/54133/tde-18072025-145253/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2025-07-21T12:59:02Zoai:teses.usp.br:tde-18072025-145253Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212025-07-21T12:59:02Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false |
| dc.title.none.fl_str_mv |
Estudos dos processos básicos na eletrólise da água a temperaturas elevadas Studies on the fundamental processes in water electrolysis at elevated temperatures |
| title |
Estudos dos processos básicos na eletrólise da água a temperaturas elevadas |
| spellingShingle |
Estudos dos processos básicos na eletrólise da água a temperaturas elevadas Ferreira, Antonio Cesar electolyser electrolisador eletrolise da água green hydrogen hidrogênio hidrogênio verde hydrogen water electrolisis |
| title_short |
Estudos dos processos básicos na eletrólise da água a temperaturas elevadas |
| title_full |
Estudos dos processos básicos na eletrólise da água a temperaturas elevadas |
| title_fullStr |
Estudos dos processos básicos na eletrólise da água a temperaturas elevadas |
| title_full_unstemmed |
Estudos dos processos básicos na eletrólise da água a temperaturas elevadas |
| title_sort |
Estudos dos processos básicos na eletrólise da água a temperaturas elevadas |
| author |
Ferreira, Antonio Cesar |
| author_facet |
Ferreira, Antonio Cesar |
| author_role |
author |
| dc.contributor.none.fl_str_mv |
Gonzalez, Ernesto Rafael |
| dc.contributor.author.fl_str_mv |
Ferreira, Antonio Cesar |
| dc.subject.por.fl_str_mv |
electolyser electrolisador eletrolise da água green hydrogen hidrogênio hidrogênio verde hydrogen water electrolisis |
| topic |
electolyser electrolisador eletrolise da água green hydrogen hidrogênio hidrogênio verde hydrogen water electrolisis |
| description |
As reações de evolução de hidrogênio (REH) e oxigênio (REO) foram estudadas sobre diferentes materiais eletródicos em solução de hidróxido de potássio 50% no intervalo de temperatura de 70-150°c. Essas reações foram estudadas numa câmara de pressão, construída para operar a elevadas temperaturas e pressões , através da obtenção de curvas de polarização do estado estacionário. Os resultados experimentais para a REH sobre níquel e codepósito de níquel-ferro foram analisados com base na teoria cinética clássica eletroquímica. Para cátodos de níquel foi determinado que a reação de Volmer é a etapa determinante, enquanto que para o codepósito de níquel-ferro a etapa determinante foi a reação de HeyrovsRy ou a de Tafel, sob condições de Temkin ativado. Nas condições experimentais do presente trabalho, o codepósito de níquel-ferro apresentou uma melhor eletroatividade quando comparado com o níquel. A influência da pressão nos potenciais catódicos também foi testada e, em todos os casos, foi constatado urna queda no potencial com o aumento de pressão. A REO foi estudada sobre níquel, níquel-fosco eletrodepositado e codepósito de níquel-cobalto. Através dos resultados obtidos foi possível determinar que o codepósito de niquel-cobalto apresenta uma melhor eletroatividade no intervalo de temperatura pesquisado. Os resultados obtidos com o presente trabalho mostram que a eletrólise da água, em soluções aquosas alcalinas, alcança uma eficiência de voltagem de 100% em temperaturas de aproximadamente 150°c. |
| publishDate |
1985 |
| dc.date.none.fl_str_mv |
1985-07-25 |
| dc.type.status.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
| dc.type.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| format |
masterThesis |
| status_str |
publishedVersion |
| dc.identifier.uri.fl_str_mv |
https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/54/54133/tde-18072025-145253/ |
| url |
https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/54/54133/tde-18072025-145253/ |
| dc.language.iso.fl_str_mv |
por |
| language |
por |
| dc.relation.none.fl_str_mv |
|
| dc.rights.driver.fl_str_mv |
Liberar o conteúdo para acesso público. info:eu-repo/semantics/openAccess |
| rights_invalid_str_mv |
Liberar o conteúdo para acesso público. |
| eu_rights_str_mv |
openAccess |
| dc.format.none.fl_str_mv |
application/pdf |
| dc.coverage.none.fl_str_mv |
|
| dc.publisher.none.fl_str_mv |
Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP |
| publisher.none.fl_str_mv |
Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP |
| dc.source.none.fl_str_mv |
reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP instname:Universidade de São Paulo (USP) instacron:USP |
| instname_str |
Universidade de São Paulo (USP) |
| instacron_str |
USP |
| institution |
USP |
| reponame_str |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP |
| collection |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP |
| repository.name.fl_str_mv |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP) |
| repository.mail.fl_str_mv |
virginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.br |
| _version_ |
1865492290771877888 |