Simulaciones de Monte Carlo de adsorción de hidrógeno sobre superficies de níquel

• Autores: Saravia, Andrés Román
• Año de publicación: 2025
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: tesis de grado
• Colaborador/a o director/a de tesis: Giménez, María Cecilia
• Materia: Applied computing; Physical sciences and engineering; Monte Carlo methods; Simulaciones; Hidrógeno; Adsorción; DFT; Histéresis
• Institución: Universidad Nacional de Córdoba

Tesis (Lic. en Matemática Aplicada)--Universidad Nacional de Córdoba, Facultad de Matemática, Astronomía, Física y Computación, 2025.
Fil: Saravia, Andrés Román. Universidad Nacional de Córdoba, Facultad de Matemática, Astronomía, Física y Computación; Argentina.
El hidrógeno verde es fundamental para la producción y almacenamiento de energía limpia. Más aún, ofrece un camino para alejarse de los combustibles fósiles y la posibilidad de una economía energética más sustentable. La electrólisis del agua es ideal para la producción de este tipo de hidrógeno a gran escala, ya que no produce ningún subproducto contaminante basado en carbono. Sin embargo, los electrocatalizadores requeridos actualmente para este proceso son metales nobles, lo cual dificulta su uso para aplicaciones industriales. Por ello, se hace necesario desarrollar electrocatalizadores abundantes en la tierra y de bajo costo. Por ejemplo, los basados en níquel. En este trabajo se presentará un estudio, mediante simulaciones de Monte Carlo, sobre la adsorción y desorción de átomos de hidrógeno sobre superficies de níquel, describiendo los conceptos teóricos, algoritmos y variables aleatorias involucradas, además de los resultados gráficos de estos procedimientos y las posibles líneas de trabajo futuras.
Green hydrogen is fundamental for the production and storage of clean energy. Moreover, it offers a path away from fossil fuels and the possibility of a more sustainable energy economy. Water electrolysis is ideal for the large-scale production of this type of hydrogen, as it does not produce any polluting carbon-based byproducts. However, the electrocatalysts currently required for this process are noble metals, which hinders their use in industrial applications. Therefore, it is necessary to develop electrocatalysts that are abundant on Earth and low-cost, such as those based on nickel. This work presents a study, using Monte Carlo simulations, on the adsorption and desorption of hydrogen atoms on nickel surfaces. It also describes the theoretical concepts, algorithms, and random variables involved, as well as the graphical results of these procedures and potential future lines of research.
Fil: Saravia, Andrés Román. Universidad Nacional de Córdoba, Facultad de Matemática, Astronomía, Física y Computación; Argentina.