{"id":45209,"date":"2024-04-25T11:31:10","date_gmt":"2024-04-25T14:31:10","guid":{"rendered":"https:\/\/sites.usp.br\/rcgi\/?p=45209"},"modified":"2024-04-25T11:36:01","modified_gmt":"2024-04-25T14:36:01","slug":"rcgi-usp-avanza-en-una-nueva-patente-para-monitorear-la-produccion-de-hidrogeno-en-electrolitos","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/sites.usp.br\/rcgi\/es\/rcgi-usp-avanza-en-una-nueva-patente-para-monitorear-la-produccion-de-hidrogeno-en-electrolitos\/","title":{"rendered":"RCGI – USP avanza en una nueva patente para monitorear la producci\u00f3n de hidr\u00f3geno en electrolitos"},"content":{"rendered":"

El proyecto \u201cM\u00e9todo para monitorear el flujo de burbujas en un electrolizador a partir de im\u00e1genes de sombra y mediciones de flujo \u00f3ptico\u201d fue aprobado para la \u00faltima etapa de Niveles de preparaci\u00f3n tecnol\u00f3gica (TRL) y ahora es elegible para patente. El proyecto propone un enfoque para el monitoreo en tiempo real del flujo de burbujas de un electrolizador sin membrana basado en el enfoque de flujo \u00f3ptico utilizando im\u00e1genes de sombras (Figura 1).<\/p>\n

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Figura 1 -Representaciones esquem\u00e1ticas del sistema: I) Esquema de registro de la sombra de las burbujas en el electrolizador; II) Detalles del electrolizador desarrollado por Pang y colaboradores (DOI: 10.1039\/d0ee02268c). Fuente: elaborado por el autor.<\/figcaption><\/figure>\n

\u201cLos electrolizadores sin membrana tienen ventajas econ\u00f3micas para la producci\u00f3n de H2 a partir de la electr\u00f3lisis del agua. La eliminaci\u00f3n de membranas o diafragmas de la arquitectura celular reduce los costos de fabricaci\u00f3n y aumenta la durabilidad. En este equipo se genera H2 y O2 simult\u00e1neamente en cada electrodo debido a una corriente el\u00e9ctrica externa. Un flujo de electrolito arrastra los gases hasta la salida del canal. La alta pureza del producto gaseoso requiere que no haya cruce de la columna de H2 con O2 o viceversa en todo el reactor. En base a esto, monitorear el flujo de burbujas es esencial para el correcto funcionamiento y optimizaci\u00f3n de los electrolizadores sin membrana. La monitorizaci\u00f3n de burbujas basada en el an\u00e1lisis de im\u00e1genes se utiliza a menudo en equipos industriales. Sin embargo, los m\u00e9todos existentes fallan cuando la concentraci\u00f3n de burbujas es alta\u201d, dice Rodrigo de Lima Amaral, Sc.D. e investigador colaborador del RCGI.<\/p>\n

\u201cAl utilizar flujo \u00f3ptico es posible cuantificar la velocidad de una o un conjunto de burbujas aglomeradas sin necesidad de su identificaci\u00f3n individual, combinado con el m\u00e9todo de Farneback para determinar el desplazamiento de p\u00edxeles de la imagen. Sumado a esto, la interfaz que representa la historia temporal de la presencia de burbujas en diferentes regiones se utiliza para facilitar la toma de decisiones durante la inspecci\u00f3n (Figura 2)\u201d, dice Bernardo Luiz Harry Diniz Lemos, Sc.D. Estudiante de ingenier\u00eda mec\u00e1nica en la Poli-USP e investigador del RCGI.<\/p>\n

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Figura 2 \u2013 Interfaz del software durante la inspecci\u00f3n del electrolizador, resaltadas en diferentes colores las \u00e1reas de atenci\u00f3n o posibles problemas. Fuente: elaborado por el autor.<\/figcaption><\/figure>\n

A seguir una demostraci\u00f3n de c\u00f3mo funciona la tecnolog\u00eda en un video disponible en YouTube:<\/p>\n