Evaluación de una celda de hidrógeno verde de flujo alcalina en condiciones controladas y reales

Abstract

This study presents the design and characterization of an alkaline hydrogen flow cell, developed to improve efficiency, safety, and energy adaptability. The system integrates an electric circuit with a photovoltaic array to optimize current distribution during electrolysis. A significant reduction in NaOH concentration was achieved without compromising hydrogen production, enhancing operational safety, and reducing costs. A custom flow system was implemented to minimize internal resistance and improve electrochemical performance. The cell was calibrated under local solar irradiance levels, panel surface area, and conversion efficiencies. The results confirm the system’s technical viability and highlight its potential for deployment in energy transition initiatives. / RESUMEN Este estudio presenta el diseño y la caracterización de una celda de hidrógeno verde de flujo alcalina, integrando mejoras en eficiencia, seguridad y adaptabilidad energética. El sistema incorpora un circuito eléctrico acoplado a un arreglo fotovoltaico, optimizando la distribución de corriente durante el proceso de electrólisis. Se logró una reducción significativa en la concentración de NaOH sin comprometer la producción de hidrógeno. Además, se desarrolló un sistema de flujo personalizado para minimizar la resistencia eléctrica interna, mejorando así el rendimiento electroquímico. La celda utiliza un sistema fotovoltaico ajustado según la irradiancia solar local, el área del panel y la eficiencia de conversión. Con análisis estadísticos, se confirma la viabilidad del sistema y se abren oportunidades en proyectos de transición futuros.