[ca] En els últims anys el creixent interès en l'ús d'hidrogen com a recurs energètic ha propiciat la cerca de noves formes per a la seva producció. Amb la finalitat de pal·liar i mitigar l'emissió de gasos d'efecte d'hivernacle per l'ús de combustibles fòssils, un dels mètodes de producció d'hidrogen és mitjançant electrolizadores PEM. Usant electricitat, podent provenir de fonts d'energia renovables, es pot dissociar aigua generant oxigen i hidrogen. No obstant això, aquest mètode de producció d'hidrogen encara no presenta uns costos competitius respecte a altres mètodes que si generen gasos d'efecte d'hivernacle com pot ser el reformat de gas natural. En l'àmbit de l'obertura d'una nova línia de recerca en els electrolizadores, aquest projecte senta les bases per a la recerca des d'un punt termodinàmic dels electrolizadores, que continuarà amb més treballs futurs. El electrolizador PEM utilitzat en aquest projecte correspon a un experiment de demostració acadèmica que disposa d'una única cel·la. Les primeres variables necessàries a monitorar corresponen amb el voltatge i el corrent aplicades al electrolizador, per a més tard monitorar la temperatura d'operació del electrolizador i la producció d'hidrogen. Durant la fase experimental realitzada en el laboratori s'ha utilitzat un microcontrolador arduino per a la presa de dades de manera digital ja que això permet tenir una taxa de mostreig elevada, a excepció de la producció d'hidrogen que s'ha realitzat de manera analògica. Finalment, el corrent i el voltatge han estat mesurats gràcies al mòdul INA219 i la temperatura mitjançant termoparells i mòduls MAX31855. Per a establir i mantenir constant la temperatura d'operació del electrolizador, s'ha realitzat un circuit hidràulic extern, fabricant un bescanviador de calor pel qual circula l'aigua amb impureses del bany tèrmic i que escalfa l'aigua destil·lada d'entrada al electrolizador. Un dels objectius a llarg termini de la línia de recerca oberta és el monitoratge termodinàmic de la reacció, tractant de mesurar els valors de temperatura dins del electrolizador i no sols en els tubs d'entrada o sortida. Això permetria estudiar la influència de la geometria dels canals d'aigua en l'operació del electrolizador. Com en el laboratori es disposa d'una cambra tèrmica i el electrolizador utilitzat disposa d'un carcassa de metacrilat, s'ha realitzat una prova però s'ha pogut comprovar que el metacrilat utilitzat pel fabricant no és transparent a la radiació infraroja que detecta la càmera, sent impossible mesurar de manera precisa l'evolució de la temperatura causada per la reacció electroquímica. Finalment s'han obtingut les corbes de polarització del electrolizador a diferents temperatures d'operació, podent comprovar que a major temperatura de l'aigua d'entrada, el voltatge aplicat al electrolizador a una mateixa densitat de corrent és superior. Sent aquesta diferència més notable quan la densitat de corrent és major. També s'ha trobat cor- relació entre el voltatge de polarització del electrolizador durant la seva arrencada en funció de la velocitat amb què s'aplica el corrent, i que una vegada s'apaga el electrolizador, aquest roman polaritzat durant unes 7 hores. No obstant això, el mètode de monitoratge d'hidrogen utilitzat no ha estat el correcte ja que l'eficiència de Faraday obtinguda no té un resultat lògic

[en] The growing interest in the use of hydrogen as an energy resource has led to the search for new ways to produce it. In order to alleviate and mitigate the greenhouse gases emissions caused by the use of fossil fuels, one of the methods of hydrogen production is through PEM electrolysers. Using electricity, which can come from renewable energy sources, water can be dissociated generating oxygen and hydrogen. However, this hydrogen produc- tion method still does not present competitive costs with respect to other methods that do generate greenhouse gases, such as natural gas reforming. Within the scope of opening a new research line about electrolysers, this project lays the foundations for research from a thermodynamic point of view, which will continue in the future with more works. The PEM electrolyser used in this project corresponds to an academic demonstration experiment that has a single cell. The first variables necessary to monitor are the voltage and current applied to the electrolyser, to later monitor the operating temperature of the electrolyser and the hydrogen production. During the experimental stage carried out in the laboratory, an Arduino microcontroller has been used to collect data digitally, since it allows a high sampling rate, except for the production of hydrogen, which has been carried out analogically. Finally, the current and voltage have been measured thanks to the INA219 module and the temperature through thermocouples and MAX31855 modules. To establish and maintain the operating temperature of the electrolyser constant, an external hydraulic circuit has been made, manu- facturing a heat exchanger through which the heated water with impurities from a water bath circulates, heating the distilled water which with the electrolyser is fed. One of the long-term objectives of the open research line is the thermodynamic monitoring of the reaction, trying to measure the temperature values inside the electrolyser and not only in the inlet or outlet tubes. This would allow studying the influence of the geometry of the water channels on the operation of the electrolyser. As the laboratory has a thermal imaging camera and the electrolyser used has a methacrylate casing, a test has been carried out but it has been possible to verify that the methacrylate used by the manufacturer is not transparent to the infrared radiation detected by the camera, being impossible to accurately measure the evolution of the temperature caused by the electrochemical reaction. Finally, the polarization curves of the electrolyser at different operating temperatures have been obtained, being able to verify that the higher the inlet water temperature, the higher the voltage applied to the electrolyser is at the same current density. This difference is more accused when the current density is higher. A correlation has also been found between the polarization voltage of the electrolyser during its startup depending on the current rate applied, and moreover, once the electrolyser is turned off, it remains polarized for about 7 hours. However, the hydrogen monitoring method used has not been adequate since the Faraday efficiency obtained does not have a logical value