Poster 11 - “DIY Hydrogen Generator” – Optimalisatie van elektrolyse in een modulair 3Dgeprint systeem

Studententeam: Alexander Booyse, Maarten De Lathouwers, Jens Marien, Robbe Seurs, Joris Ulrix, Nathan Vlaeminck  

Afstudeerrichtingen: procestechnologie  
 
Projectbegeleider: Jan Willems 
 
Inhoud project: 
Dit project onderzoekt het ontwerp en de optimalisatie van een modulaire DIYwaterstofgenerator op basis van alkalische elektrolyse. De generator bestaat uit een 3Dgeprinte cel met RVSelektroden, NRafdichtingen en aangepaste spacers die zorgen voor chemische resistentie, gasdichtheid en veilige scheiding van waterstof en zuurstof. Door drie prototypes te ontwikkelen werd het ontwerp stap voor stap verbeterd. Prototype 3 leverde stabiele en reproduceerbare resultaten, waardoor verschillende parameters zoals elektrodeafstand, spanning, stroomsterkte, KOHconcentratie en roeren systematisch konden worden onderzocht.  
De resultaten tonen dat zowel mechanische als elektrochemische factoren een grote invloed hebben op het rendement. Het verkleinen van de elektrodeafstand verdriedubbelde het gasdebiet door lagere interne weerstand. Een hogere spanning en stroom verhoogden eveneens de productie, al leidde een spanning boven 15 V tot warmteontwikkeling en efficiëntieverlies door overpotentiaal. De optimale KOHconcentratie lag tussen 0,50–0,75 M; daarboven daalde de efficiëntie. Roeren gaf slechts een kleine verbetering. Lekkages en breuken in dunwandige 3Dprints en loskomende slangen maakten duidelijk dat sterkere materialen, dikkere wanden en verbeterde aansluitingen nodig zijn. Het project toont zo dat een efficiënte, kleinschalige waterstofgenerator enkel mogelijk is wanneer zowel chemische parameters als mechanisch ontwerp nauwkeurig worden geoptimaliseerd. 

Titel poster: “DIY Hydrogen Generator: Optimisation of electrolysis in a Modular 3DPrinted System”