Produção de hidrogênio via eletrólise alcalina utilizando painel fotovoltaico como fonte de energia / Hydrogen production via alkaline electrolysis using photovoltaic panel as energy source

Abstract

A demanda global de energia vem aumentando ao longo dos anos, como consequência, as emissões de carbono relacionadas à geração de energia também se expandem. A produção de hidrogênio pode ser um processo promissor, contribuindo para o avanço de uma rota de transição que leve a um desenvolvimento global sustentável. O consórcio de diferentes energias renováveis tem grande importância no desenvolvimento tecnológico para produção e armazenamento de energia. Produções de hidrogênio através de fontes renováveis como energia fotovoltaica e eólica podem contribuir para a mudança da matriz energética mundial. O presente trabalho combina diferentes formas de energias renováveis, e a produção de H₂ se dá através da eletrólise alcalina da solução de hidróxido de potássio (KOH), usando como fonte de energia a luz solar, convertida em energia elétrica através de um painel fotovoltaico. Este estudo avaliou a vazão volumétrica de H₂ em função da concentração do eletrólito (x₁) e da irradiação (x₂) e determinou as melhores condições para produção de hidrogênio, encontrando vazões de até 75 mL/min em irradiações de 950 W/m². A qualidade do gás hidrogênio produzido também foi avaliada, atingindo 98,40% ± 0,13% de pureza, não sendo encontrados contaminantes como CO e CO₂, o que torna viável seu uso em células combustível.