Rutas de Producción de Hidrógeno Comparativas a través de Reformado de Metano por Vapor y Reformado por Bucle Químico de Gas Natural como Materia Prima
Autores: Mohd Yunus, Salmi; Yusup, Suzana; Johari, Siti Sorfina; Mohd Afandi, Nurfanizan; Manap, Abreeza; Mohamed, Hassan
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Rutas de Producción de Hidrógeno Comparativas a través de Reformado de Metano por Vapor y Reformado por Bucle Químico de Gas Natural como Materia Prima
Categoría
Energía
Subcategoría
Energías renovables
Palabras clave
Producción de hidrógeno
Reformado de metano con vapor
Reformado por bucle químico
Consumo de energía
Pureza
Dióxido de carbono
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
La producción de hidrógeno es esencial en la transición hacia una energía sostenible. Este estudio examina dos rutas de producción de hidrógeno, el reformado de metano con vapor (SMR) y el reformado por bucle químico (CLR), ambos utilizando gas natural crudo como materia prima. El SMR, el proceso industrial más comúnmente utilizado, implica la reacción del metano con vapor para producir hidrógeno, monóxido de carbono y dióxido de carbono. En contraste, el CLR utiliza un óxido metálico como portador de oxígeno para facilitar la producción de hidrógeno sin generar dióxido de carbono adicional. Las simulaciones realizadas con Aspen HYSYS analizaron el rendimiento y el consumo de energía de cada método. Los resultados muestran que el SMR logró una pureza de hidrógeno del 99.98%, mientras que el CLR produjo una pureza del 99.97%. Un análisis energético reveló que el CLR requiere un 31% menos de energía que el SMR, probablemente debido a la ausencia de unidades de cambio de agua-gas a baja y alta temperatura. En general, los hallazgos sugieren que el CLR ofrece ventajas sustanciales sobre el SMR, incluyendo un menor consumo de energía y la producción de hidrógeno más limpio, libre de dióxido de carbono generado durante el proceso de cambio de agua-gas.
Descripción
La producción de hidrógeno es esencial en la transición hacia una energía sostenible. Este estudio examina dos rutas de producción de hidrógeno, el reformado de metano con vapor (SMR) y el reformado por bucle químico (CLR), ambos utilizando gas natural crudo como materia prima. El SMR, el proceso industrial más comúnmente utilizado, implica la reacción del metano con vapor para producir hidrógeno, monóxido de carbono y dióxido de carbono. En contraste, el CLR utiliza un óxido metálico como portador de oxígeno para facilitar la producción de hidrógeno sin generar dióxido de carbono adicional. Las simulaciones realizadas con Aspen HYSYS analizaron el rendimiento y el consumo de energía de cada método. Los resultados muestran que el SMR logró una pureza de hidrógeno del 99.98%, mientras que el CLR produjo una pureza del 99.97%. Un análisis energético reveló que el CLR requiere un 31% menos de energía que el SMR, probablemente debido a la ausencia de unidades de cambio de agua-gas a baja y alta temperatura. En general, los hallazgos sugieren que el CLR ofrece ventajas sustanciales sobre el SMR, incluyendo un menor consumo de energía y la producción de hidrógeno más limpio, libre de dióxido de carbono generado durante el proceso de cambio de agua-gas.