medicina

VANADIO


KAREN IVETTE DIAZ CASTILLO.

BIOQUIMICA – BIOLOGIA MOLECULAR

REINA VIRGINIA DEL ANGEL LEYVA























ART. 1
Universidad, Ciencia y Tecnología
versión impresa ISSN 1316-4821
uct v.14 n.56 Puerto Ordaz sep. 2010
 
EVALUACIÓN DE UNA CELDA REDOX DE VANADIO
Colt G.(1), Márquez Jairo(1) y Márquez Olga(1)
(1)Laboratorio de Electroquímica,Facultad de Ciencias, Universidad de Los Andes Mérida 5101- Venezuela olgamq@gmail.com
Resumen: Se preparó una celda prototipo redox de vanadio, con cuerpo de plexiglass, tres electrodos, membrana de intercambio protónico y vías de desgasificación. Como resultado del estudio e información de la literatura, se definieron parámetros para óptimo funcionamiento, electrodo de trabajo de placa degrafito, separador de membrana de Nafion® 107 y medio electrolítico (catolito (V5+) y anolito (V2+) preparados por electrólisis potenciostática de soluciones de vanadilo en medio ácido. Se midió un voltaje de celda de 1,47 V a circuito abierto y la celda pudo ser recargada in situ o por suministro de nuevo electrolito. Los rendimientos obtenidos en carga, voltaje y energía son de interés práctico.Palabras Clave: Celda Redox/ Celda Recargable de Vanadio/ electrodo de grafito, membrana de Nafion.
Abstract: A plexiglass (three electrodes, protonic membrane) redox vanadium prototype cell was prepared in our laboratory. Graphite plate working electrode, Nafion® 107 membrane and V5+ (catholyte) / V2+ (anolyte) electrolytic medium were experimentally defined. The open circuit voltage was 1,47 V andthe cell could be in situ recharged or by the supplying of new electrolytic medium. Interesting values of charge, voltage and energy yields were obtained.
Key Words: Redox Cell/ Vanadium Secondary Cell/ Graphite Eelectrode/ Nafion® membrane.
I. INTRODUCCIÓN
Los crudos pesados y extra-pesados venezolanos contienen también metales pesados, siendo los más abundantes vanadio y níquel [10/1];también contienen hierro, cobre, aluminio, magnesio, calcio y otros (1). La presencia de estos contaminantes en el petróleo, envenenan los catalizadores en el proceso de refinación (2). Adicionalmente, el vanadio es un metal considerado estratégico, por sus aplicaciones en la preparación de aceros, aleaciones, catalizadores y más recientemente en baterías (3-4), de modo que la desvanadización química decrudos (5) y electroquímica (6-9), nos suministraría materia prima indispensable para la preparación de dispositivos con gran aplicabilidad. Existe en la actualidad una gran demanda por fuentes alternativas energéticas a los combustibles fósiles y es bien conocido, que las baterías electroquímicas pueden almacenar energía química y suministrar energía eléctrica cuando ésta es requerida. Lascomúnmente utilizadas baterías secundarias almacenan la energía en electrodos sólidos (10) mientras que las baterías redox, por ejemplo de vanadio, almacenan la energía en una solución electrolítica que contiene especies de vanadio disueltas en ácido sulfúrico (11). Las baterías redox de vanadio son de bajo costo, de relativamente bajo impacto ambiental, alto ciclo de vida y pueden ser recargadas porincorporación de electrolito (12,13), en corto tiempo. En una celda redox de este tipo con flujo de electrolito, éste puede ser recargado en alguna sección del circuito por vía tradicional o puede también ser recargado por sustitución del electrolito agotado, el cual a su vez puede ser recargado con otra batería o circuito eléctrico externo (14-16); su capacidad de almacenamiento depende de laconcentración y del volumen de los electrolitos, tiene tolerancia a sobrecargas o sobredescargas sin sufrir daños, no existen problemas de contaminación por mezcla de los electrolitos y pueden construirse baterías cuya capacidad de almacenamiento se incremente al aumentar el número de celdas que las constituyen. El sistema redox de vanadio ha estado bajo un intenso estudio estas últimas dos décadas...