Demostración experimental y validación de la producción de hidrógeno basada en la gasificación de materia prima lignocelulósica
Autores: Loipersböck, Jürgen; Luisser, Markus; Müller, Stefan; Hofbauer, Hermann; Rauch, Reinhard
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2018
Acceso abierto
Artículo científico
2018
Demostración experimental y validación de la producción de hidrógeno basada en la gasificación de materia prima lignocelulósica
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Química
Palabras clave
Hidrógeno
Producción
Planta
Biomasa
Gasificador
Eficiencia
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 15
Citaciones: Sin citaciones
La producción mundial de hidrógeno en 2010 se estimó en aproximadamente 50 Mt/a, principalmente basada en combustibles fósiles. Al utilizar materia prima lignocelulósica, se puede establecer una ruta de producción de hidrógeno respetuosa con el medio ambiente. Se publicó una simulación de hoja de flujo para una planta de producción de hidrógeno a base de biomasa en un trabajo anterior. El diseño de la planta consistía en un gasificador de lecho fluidizado dual que incluía un enfriador de gas y un filtro de polvo. Posteriormente, se instaló una planta de desplazamiento de gas de agua para aumentar el rendimiento de hidrógeno y se utilizó un depurador de biodiésel para eliminar alquitranes y agua del gas de síntesis. Se eliminó CO y el gas se comprimió para separar el hidrógeno en una adsorción por oscilación de presión. Se utilizó un reformador de vapor para reformar el gas de cola rico en hidrocarburos de la adsorción por oscilación de presión y aumentar el rendimiento de hidrógeno. Basado en este trabajo, se erigió una instalación de investigación y se validaron los resultados. Estos resultados se utilizaron para escalar la planta de investigación a una escala de alimentación de combustible de 10 MW. Una validación del sistema mostró una eficiencia química del sistema del 60% y una eficiencia general del 55%, lo que indica el alto potencial de esta tecnología.
Descripción
La producción mundial de hidrógeno en 2010 se estimó en aproximadamente 50 Mt/a, principalmente basada en combustibles fósiles. Al utilizar materia prima lignocelulósica, se puede establecer una ruta de producción de hidrógeno respetuosa con el medio ambiente. Se publicó una simulación de hoja de flujo para una planta de producción de hidrógeno a base de biomasa en un trabajo anterior. El diseño de la planta consistía en un gasificador de lecho fluidizado dual que incluía un enfriador de gas y un filtro de polvo. Posteriormente, se instaló una planta de desplazamiento de gas de agua para aumentar el rendimiento de hidrógeno y se utilizó un depurador de biodiésel para eliminar alquitranes y agua del gas de síntesis. Se eliminó CO y el gas se comprimió para separar el hidrógeno en una adsorción por oscilación de presión. Se utilizó un reformador de vapor para reformar el gas de cola rico en hidrocarburos de la adsorción por oscilación de presión y aumentar el rendimiento de hidrógeno. Basado en este trabajo, se erigió una instalación de investigación y se validaron los resultados. Estos resultados se utilizaron para escalar la planta de investigación a una escala de alimentación de combustible de 10 MW. Una validación del sistema mostró una eficiencia química del sistema del 60% y una eficiencia general del 55%, lo que indica el alto potencial de esta tecnología.