Evaluación del Ciclo de Vida de Adsorbentes para la Producción de Biohidrógeno
Autores: Seo, Yuna; Suzuki, Masaya; Takagi, Tetsuichi; Dowaki, Kiyoshi
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2019
Acceso abierto
Artículo científico
2019
Evaluación del Ciclo de Vida de Adsorbentes para la Producción de Biohidrógeno
Categoría
Ciencias Medioambientales
Subcategoría
Ciencia y tecnología de los recursos naturales
Palabras clave
Adsorbentes
Impurezas
Zeolita A
Arcilla has
Arcilla kanuma
Impacto ambiental
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 21
Citaciones: Sin citaciones
Los adsorbentes se utilizan para eliminar impurezas como monóxido de carbono, dióxido de carbono, metano y sulfuro de hidrógeno en el proceso de adsorción por oscilación de presión para la producción de biohidrógeno. Estas impurezas están presentes en el gas producido junto con hidrógeno y a menudo causan una reducción de voltaje en las pilas de combustible y acortan la vida útil de los catalizadores. La zeolita A es un adsorbente típico, y más recientemente, se han sugerido la arcilla de silicato de aluminio hidroxilo (Has-Clay) y la arcilla Kanuma como alternativas. Realizamos una evaluación del ciclo de vida (LCA) de la zeolita A, Has-Clay y la arcilla Kanuma, y evaluamos su impacto ambiental basado en el método ReCiPe midpoint. La arcilla Kanuma tuvo el menor impacto en todas las categorías ambientales. Las mayores contribuciones para la zeolita A y Has-Clay fueron en las categorías de cambio climático y agotamiento de fósiles. En la categoría de cambio climático, se estimó que la producción de 1 kg de Has-Clay y zeolita A emitía 17.142 kg de CO eq y 2.352 kg de CO eq, respectivamente. En la categoría de agotamiento de fósiles, los valores se estimaron en 3.999 kg de eq de petróleo y 1.039 kg de eq de petróleo, respectivamente. Estos resultados de LCA serán útiles para diseñar y utilizar adsorbentes en procesos de adsorción por oscilación de presión para enfrentar los desafíos ambientales asociados con la producción sostenible de biohidrógeno.
Descripción
Los adsorbentes se utilizan para eliminar impurezas como monóxido de carbono, dióxido de carbono, metano y sulfuro de hidrógeno en el proceso de adsorción por oscilación de presión para la producción de biohidrógeno. Estas impurezas están presentes en el gas producido junto con hidrógeno y a menudo causan una reducción de voltaje en las pilas de combustible y acortan la vida útil de los catalizadores. La zeolita A es un adsorbente típico, y más recientemente, se han sugerido la arcilla de silicato de aluminio hidroxilo (Has-Clay) y la arcilla Kanuma como alternativas. Realizamos una evaluación del ciclo de vida (LCA) de la zeolita A, Has-Clay y la arcilla Kanuma, y evaluamos su impacto ambiental basado en el método ReCiPe midpoint. La arcilla Kanuma tuvo el menor impacto en todas las categorías ambientales. Las mayores contribuciones para la zeolita A y Has-Clay fueron en las categorías de cambio climático y agotamiento de fósiles. En la categoría de cambio climático, se estimó que la producción de 1 kg de Has-Clay y zeolita A emitía 17.142 kg de CO eq y 2.352 kg de CO eq, respectivamente. En la categoría de agotamiento de fósiles, los valores se estimaron en 3.999 kg de eq de petróleo y 1.039 kg de eq de petróleo, respectivamente. Estos resultados de LCA serán útiles para diseñar y utilizar adsorbentes en procesos de adsorción por oscilación de presión para enfrentar los desafíos ambientales asociados con la producción sostenible de biohidrógeno.