En este trabajo, se utilizó por primera vez un catalizador de níquel soportado en ceria-zirconia (Ni/CeZrO) en un reactor de lecho fluidizado para obtener nanotubos de carbono (CNTs) y H en la reacción de descomposición de CH. El mismo catalizador fue regenerado posteriormente con HO, lo que estuvo acompañado de la producción de H. Se determinó el impacto de la granulación del catalizador, la temperatura y la velocidad de espacio horario del gas (GHSV) en la cantidad y tipo de depósitos de carbono utilizando análisis termogravimétrico (TGA) y microscopía electrónica de barrido y de transmisión (SEM y TEM). Se demostró la presencia de CNTs orientados aleatoriamente y curvados con un diámetro exterior de hasta 64 nm. Las partículas de Ni/CeZrO estaban cubiertas de manera suelta con CNTs, dispersas libremente sobre los CNTs y fuertemente unidas a las paredes externas de los CNTs. TEM demostró la presencia de un material híbrido Ni/CeZrO@CNT que puede ser utilizado posteriormente como catalizador, por ejemplo, en reacciones WGS o DRM. Se determinó el impacto de GHSV en la producción de hidrógeno durante la regeneración del catalizador. El catalizador fue sometido a pruebas cíclicas de descomposición de CH y regeneración. Según los resultados obtenidos, Ni/CeZrO puede ser utilizado en la conversión de CH a CNTs y H (en lugar de la combustión de CH), por ejemplo, en las cercanías de instalaciones que requieren la utilización de metano.