Estudio termodinámico de la producción de Hidrogeno a partir de la reformación de Glicerol con agua usando el software Aspen Plus
DOI:
https://doi.org/10.56845/terys.v3i1.389Palabras clave:
Hidrogeno, glicerol, reformado-agua, termodinámicaResumen
Dentro de la economía del hidrógeno, se observan algunas ventajas, como la seguridad energética, el uso de biomasa como fuente renovable de energía y menor contaminación. La producción de hidrogeno a partir de la reformación del glicerol con vapor de agua es termodinámicamente factible y se puede calcular de acuerdo con la minimización de energía libre de Gibbs total usando el software Aspen plus. Se encontró que los mejores rendimientos al equilibrio de H2, CH4, CO y CO2 se logran a 700°C. Al aumentar la presión total, se encontró que el rendimiento a H2 disminuye, por el contrario, si disminuye la presión, se tienen buenos rendimientos a 1 atm a temperaturas entre 600-700 °C. Un aumento en la relación molar agua/glicerol en la corriente de alimentación favorece la producción de H2, disminuye la producción de CO así como el CH4 en todo el intervalo de temperatura. Se encontró una buena relación agua/glicerol entre 10 y 15 para la producción de H2 minimizando la producción de CO2 con un máximo en 823 K (550°C). Se encontró también un bajo rendimiento de carbono cuando la temperatura fue menor a 823 K (550°C) y una relación agua/glicerol mayor de 3.Citas
Acar, C., & Dincer, I. (2014). Comparative assessment of hydrogen production methods from renewable and non-renewable sources. International journal of hydrogen energy, 39(1), 1-12. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2013.10.060. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2013.10.060
Adhikari, S., Fernando, S., Gwaltney, S. R., To, S. F., Bricka, R. M., Steele, P. H., & Haryanto, A. (2007). A thermodynamic analysis of hydrogen production by steam reforming of glycerol. International Journal of Hydrogen Energy, 32(14), 2875-2880. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2007.03.023. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2007.03.023
Contreras, J. L., Tapia, C., Fuentes, G. A., Nuño, L., Quintana, B., Salmones, J., Zeifert, B. & Córdova, I. (2014). Equilibrium composition of ethanol steam reforming reaction to produce H2 applied to Ni, Co and Pt/hydrotalcite–WOx catalysts. International journal of hydrogen energy, 39(29), 16608-16618. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2014.04.080. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2014.04.080
Cortright, R. D., Davda, R. R., & Dumesic, J. A. (2002). Hydrogen from catalytic reforming of biomass-derived hydrocarbons in liquid water. Nature, 418(6901), 964-967. https://doi.org/10.1038/nature01009e. DOI: https://doi.org/10.1038/nature01009
Czernik, S., French, R., Feik, C., & Chornet, E. (2002). Hydrogen by catalytic steam reforming of liquid byproducts from biomass thermoconversion processes. Industrial & Engineering Chemistry Research, 41(17), 4209-4215. https://doi.org/10.1021/ie020107q. DOI: https://doi.org/10.1021/ie020107q
Davda RR, Shabker JW, Huber GW, Cortright RD, Dumesic JA. (2005). A review of catalytic issues and process conditions for renewable hydrogen and alkanes by aqueous phase reforming of oxygeneted hydrocarbons over supported metal catalysts. Appl. Catal B: Environ: 56:171-86. https://doi.org/10.1016/j.apcatb.2004.04.027. DOI: https://doi.org/10.1016/j.apcatb.2004.04.027
Fatsikostas, A. N., Kondarides, D. I., & Verykios, X. E. (2002). Production of hydrogen for fuel cells by reformation of biomass-derived ethanol. Catalysis Today, 75(1-4), 145-155. https://doi.org/10.1016/S0920-5861(02)00057-3. DOI: https://doi.org/10.1016/S0920-5861(02)00057-3
Garcia, E. Y., & Laborde, M. A. (1991). Hydrogen production by the steam reforming of ethanol: thermodynamic analysis. International Journal of Hydrogen Energy, 16(5), 307-312. https://doi.org/10.1016/0360-3199(91)90166-G. DOI: https://doi.org/10.1016/0360-3199(91)90166-G
Hirai, T., Ikenaga, N. O., Miyake, T., & Suzuki, T. (2005). Production of hydrogen by steam reforming of glycerin on ruthenium catalyst. Energy & Fuels, 19(4), 1761-1762. https://doi.org/10.1021/ef050121q. DOI: https://doi.org/10.1021/ef050121q
Schwengber, C. A., Alves, H. J., Schaffner, R. A., Da Silva, F. A., Sequinel, R., Bach, V. R., & Ferracin, R. J. (2016). Overview of glycerol reforming for hydrogen production. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 58, 259-26. https://doi.org/10.1016/j.rser.2015.12.279. DOI: https://doi.org/10.1016/j.rser.2015.12.279
Shabaker, J. W., & Dumesic, J. A. (2004). Kinetics of aqueous-phase reforming of oxygenated hydrocarbons: Pt/Al2O3 and Sn-modified Ni catalysts. Industrial & engineering chemistry research, 43(12), 3105-3112. https://doi.org/10.1021/ie049852o. DOI: https://doi.org/10.1021/ie049852o
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