[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

[es] En los últimos años el creciente interés en el uso de hidrógeno como recurso energético ha propiciado la búsqueda de nuevas formas para su producción. Con el fin de paliar y mitigar la emisión de gases de efecto invernadero por el uso de combustibles fósiles, uno de los métodos de producción de hidrógeno es mediante electrolizadores PEM. Usando electricidad, pudiendo provenir de fuentes de energía renovables, se puede disociar agua generando oxígeno e hidrógeno. Sin embargo, este método de producción de hidrógeno aún no presenta unos costes competitivos con respecto a otros métodos que si generan gases de efecto invernadero como puede ser el reformado de gas natural. En el ámbito de la apertura de una nueva línea de investigación en los electrolizadores, este proyecto senta las bases para la investigación desde un punto termodinámico de los electrolizadores, que continuará con más trabajos futuros. El electrolizador PEM utilizado en este proyecto corresponde a un experimento de demostración académica que dispone de una única celda. Las primeras variables necesarias a monitorizar corresponden con el voltaje y la corriente aplicadas al electrolizador, para más tarde monitorizar la temperatura de operación del electrolizador y la producción de hidrógeno. Durante la fase experimental realizada en el laboratorio se ha utilizado un microcontrolador arduino para la toma de datos de forma digital ya que esto permite tener una tasa de muestreo elevada, a excepción de la producción de hidrógeno que se ha realizado de forma analógica. Finalmente, la corriente y el voltaje han sido medidos gracias al módulo INA219 y la temperatura mediante termopares y módulos MAX31855. Para establecer y mantener constante la temperatura de operación del electrolizador, se ha realizado un circuito hidráulico externo, fabricando un intercambiador de calor por el que circula el agua con impurezas del baño térmico y que calienta el agua destilada de entrada al electrolizador. Uno de los objetivos a largo plazo de la línea de investigación abierta es la monitorización termodinámica de la reacción, tratando de medir los valores de temperatura dentro del electrolizador y no sólo en los tubos de entrada o salida. Esto permitiría estudiar la influencia de la geometría de los canales de agua en la operación del electrolizador. Como en el laboratorio se dispone de una cámara térmica y el electrolizador utilizado dispone de un carcasa de metacrilato, se ha realizado una prueba pero se ha podido comprobar que el metacrilato utilizado por el fabricante no es transparente a la radiación infrarroja que detecta la cámara, siendo imposible medir de forma precisa la evolución de la temperatura causada por la reacción electroquímica. Finalmente se han obtenido las curvas de polarización del electrolizador a diferentes temperaturas de operación, pudiendo comprobar que a mayor temperatura del agua de entrada, el voltaje aplicado al electrolizador a una misma densidad de corriente es superior. Siendo esta diferencia más notable cuando la densidad de corriente es mayor. También se ha encontrado correlación entre el voltaje de polarización del electrolizador durante su arranque en función de la velocidad con que se aplica la corriente, y que una vez se apaga el electrolizador, este permanece polarizado durante unas 7 horas. Sin embargo, el método de monitorización de hidrógeno utilizado no ha sido el correcto ya que la eficiencia de Faraday obtenida no tiene un resultado lógico