This study analyzes the instantaneous electrical resistance of an alkaline electrolysis cell using voltage–current polarization curves, employing AISI 304 stainless-steel electrodes and a 1 M NaOH electrolyte. The cell is powered by a programmable DC supply, and voltage and current are recorded with high-resolution digital multimeters through a Python interface (PyVISA/SCPI) for automated acquisition and systematic data storage. A PT1000 sensor is included to measure the electrolyte bulk temperature. Two experiments were conducted, each consisting of four consecutive rounds using the same electrode pair and electrolyte, to evaluate changes derived from continued use. Results show reproducibility of the activation voltage ($\approx 1.1$–$1.3$ V) and the onset of visible gas generation ($\approx 1.8$–$1.9$ V). The instantaneous resistance computed using Ohm’s law exhibits an abrupt drop at the start of electrolysis, with reductions exceeding 90%. Within the operating range, inter-round variations are observed, attributable to electrode degradation and electrolyte changes, suggesting that instantaneous resistance is a practical indicator of cell condition and degradation during operation.
This study analyzes the instantaneous electrical resistance of an alkaline electrolysis cell using voltage–current polarization curves, employing AISI 304 stainless-steel electrodes and a 1 M NaOH electrolyte. The cell is powered by a programmable DC supply, and voltage and current are recorded with high-resolution digital multimeters through a Python interface (PyVISA/SCPI) for automated acquisition and systematic data storage. A PT1000 sensor is included to measure the electrolyte bulk temperature. Two experiments were conducted, each consisting of four consecutive rounds using the same electrode pair and electrolyte, to evaluate changes derived from continued use. Results show reproducibility of the activation voltage ($\approx 1.1$–$1.3$ V) and the onset of visible gas generation ($\approx 1.8$–$1.9$ V). The instantaneous resistance computed using Ohm’s law exhibits an abrupt drop at the start of electrolysis, with reductions exceeding 90%. Within the operating range, inter-round variations are observed, attributable to electrode degradation and electrolyte changes, suggesting that instantaneous resistance is a practical indicator of cell condition and degradation during operation.
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El presente trabajo analiza la resistencia eléctrica instantánea de una celda de electrólisis alcalina a partir de curvas de polarización voltaje–corriente, usando electrodos de acero inoxidable AISI 304 y electrolito NaOH 1 M. La celda se alimenta con una fuente DC programable y se registran voltaje y corriente con multímetros de alta resolución, mediante una interfaz en Python (PyVISA/SCPI) para la adquisición automática y el almacenamiento sistemático. Se incorpora un sensor PT1000 para medir la temperatura global del electrolito. Se realizaron dos experimentos, cada uno con cuatro rondas consecutivas, manteniendo el mismo par de electrodos y el mismo electrolito para evaluar cambios derivados del uso. Los resultados muestran reproducibilidad del voltaje de activación ($\approx 1.1$–$1.3$ V) y del inicio observable de la generación de gas ($\approx 1.8$–$1.9$ V). La resistencia instantánea calculada por ley de Ohm presenta una caída abrupta al iniciar la electrólisis, con reducciones superiores al 90%. En el rango de operación se observan variaciones entre rondas, asociadas al desgaste y a cambios en el electrolito, lo que sugiere que la resistencia instantánea es un indicador práctico del estado y la degradación de la celda.
El presente trabajo analiza la resistencia eléctrica instantánea de una celda de electrólisis alcalina a partir de curvas de polarización voltaje–corriente, usando electrodos de acero inoxidable AISI 304 y electrolito NaOH 1 M. La celda se alimenta con una fuente DC programable y se registran voltaje y corriente con multímetros de alta resolución, mediante una interfaz en Python (PyVISA/SCPI) para la adquisición automática y el almacenamiento sistemático. Se incorpora un sensor PT1000 para medir la temperatura global del electrolito. Se realizaron dos experimentos, cada uno con cuatro rondas consecutivas, manteniendo el mismo par de electrodos y el mismo electrolito para evaluar cambios derivados del uso. Los resultados muestran reproducibilidad del voltaje de activación ($\approx 1.1$–$1.3$ V) y del inicio observable de la generación de gas ($\approx 1.8$–$1.9$ V). La resistencia instantánea calculada por ley de Ohm presenta una caída abrupta al iniciar la electrólisis, con reducciones superiores al 90%. En el rango de operación se observan variaciones entre rondas, asociadas al desgaste y a cambios en el electrolito, lo que sugiere que la resistencia instantánea es un indicador práctico del estado y la degradación de la celda.
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- Electrólisis alcalina
- Electrólisis alcalina
@ -193,9 +193,9 @@ Como se aprecia en la @fig:v_vs_r_2_5_exp1 y @fig:v_vs_r_2_5_exp2, al inicio del
Por este motivo, se realizó un análisis adicional restringiendo el rango de voltaje entre $3.5 V$ y $5 V$, con el objetivo de observar con mayor claridad las variaciones existentes. La @fig:vr_3_5_exp1 y @fig:vr_3_5_exp2 muestran este comportamiento para ambos experimentos.
Por este motivo, se realizó un análisis adicional restringiendo el rango de voltaje entre $3.5 V$ y $5 V$, con el objetivo de observar con mayor claridad las variaciones existentes. La @fig:vr_3_5_exp1 y @fig:vr_3_5_exp2 muestran este comportamiento para ambos experimentos.
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A pesar de que los valores absolutos de resistencia son significativamente menores en este rango, se observa una variación importante entre rondas, lo que indica que el sistema no presenta un comportamiento completamente estable y que los valores de resistencia difieren conforme avanza el número de usos del electrolizador.
A pesar de que los valores absolutos de resistencia son significativamente menores en este rango, se observa una variación importante entre rondas, lo que indica que el sistema no presenta un comportamiento completamente estable y que los valores de resistencia difieren conforme avanza el número de usos del electrolizador.
