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Producción de Hidrógeno Basada en Membranas: Una Evaluación Tecno-Económica de Costos y Viabilidad

Autores: Pg Haji Omar Ali, Dk Nur Hayati Amali; Suhaimi, Hazwani; Abas, Pg Emeroylariffion

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2025

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Acceso abierto

Artículo científico
2025

Producción de Hidrógeno Basada en Membranas: Una Evaluación Tecno-Económica de Costos y Viabilidad


Categoría

Energía

Subcategoría

Energías renovables

Palabras clave

Hidrógeno
Producción
Basado en membranas
SMR
PSA
Eficiencia de costos

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 1

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
A medida que la transición global hacia una economía baja en carbono se acelera, el hidrógeno está emergiendo como una fuente de energía crucial. Entre los métodos convencionales de producción de hidrógeno, la reforma de metano con vapor (SMR), comúnmente emparejada con la adsorción por oscilación de presión (PSA) para la purificación de hidrógeno, se destaca debido a su infraestructura establecida y madurez tecnológica. Este análisis técnico-económico integral se centra en la producción de hidrógeno basada en membranas, evaluando cuatro configuraciones, a saber, SMR, SMR con PSA, SMR con una membrana de paladio y SMR con una membrana cerámica-carbonato acoplada a un sistema de captura de carbono (CCS). Se evaluó el costo del ciclo de vida (LCC) de cada configuración analizando factores clave, incluyendo la tasa de producción, los precios del hidrógeno, los costos de equipos y los gastos de mantenimiento. También se realizó un análisis de sensibilidad para identificar los principales impulsores de costos que influyen en el LCC, proporcionando información sobre la viabilidad económica y operativa de cada configuración. El análisis revela que SMR con PSA tiene el LCC más bajo y es significativamente más rentable que las configuraciones que involucran las membranas de paladio y cerámica-carbonato. SMR con una membrana cerámica-carbonato acoplada a CCS también demuestra ser la más sensible a las variaciones de energía debido a su extensa infraestructura y requerimiento energético. El análisis de sensibilidad confirma que SMR con PSA proporciona consistentemente la mayor eficiencia de costos bajo condiciones variables. Estos hallazgos subrayan el equilibrio crítico entre la eficiencia de costos y las consideraciones ambientales en la adopción de tecnologías de producción de hidrógeno basadas en membranas.

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