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En estas gráficas 3D, se ha modelizado la curva de polarización de las celdas de
electrolisis, observándose que:
• A medida que aumenta la temperatura, es necesario menor voltaje eléctrico, ya
que aumenta la conductividad del electrolito, el voltaje reversible disminuye y
se favorece la electrólisis. En conjunto, se puede afirmar que es mejor trabajar a
la mayor temperatura posible sin dañar el sistema, ya que una temperatura
demasiado elevada reduce la conductividad de los electrodos, empeora la
pureza de los gases, y afecta negativamente a la resistencia a la corrosión (15).
• Aunque la influencia de la presión sobre el voltaje no es tan pronunciada como la
de la temperatura, se observa que un aumento de esta variable de operación en
el rango hasta 10 bares, hace que el voltaje necesario para llevar a cabo el
proceso de electrólisis sea superior, tendencia que se aprecia de manera más
clara a bajas densidades de corriente, ya que a altas densidades ese
comportamiento no es tan claro, debido también a la influencia de la
temperatura en el sistema que puede enmascarar el efecto de la presión. Este
comportamiento coincide con el estudiado en bibliografía (16-17), donde se
indica que un incremento de la presión hace que el voltaje necesario a aplicar
sea mayor, tendencia que cambia, a partir de 10 bares, ya que, en este caso, a
medida que aumenta dicha variable, el voltaje disminuye debido a que se
reducen las pérdidas óhmicas.
• En líneas generales, se observa que a concentraciones de electrolito elevadas
(mayores del 35%) aumenta la tensión necesaria para el proceso. Sin embargo,
los voltajes obtenidos para las concentraciones del 28% y el 35% de KOH están
muy próximos, e incluso a bajas densidades de corriente, son menores los
valores correspondientes al ensayo del 28%, debido a que se alcanzó mayor
temperatura. Teóricamente, y en función de la curva de conductividad, el
voltaje para el ensayo al 35% KOH debería ser el menor (18), ya que es la
concentración a la que se obtiene mayor conductividad, aunque no resulta
incorrecto, de cualquier modo, la similitud con los valores del 28%.
Para comprobar que el modelo ha sido realizado satisfactoriamente, en las Figuras
7 a 9 se muestran los resultados experimentales obtenidos, así como el ajuste
realizado con el modelo 0D de la curva de polarización.
30| María del Carmen Clemente Jul, Mónica Sánchez Delgado y Lourdes Rodríguez