Aspectos seleccionados de la producción de hidrógeno a través de la descomposición catalítica de hidrocarburos
Autores: Vedyagin, Aleksey A.; Mishakov, Ilya V.; Korneev, Denis V.; Bauman, Yury I.; Nalivaiko, Anton Yu.; Gromov, Alexander A.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Aspectos seleccionados de la producción de hidrógeno a través de la descomposición catalítica de hidrocarburos
Categoría
Energía
Subcategoría
Energías renovables
Palabras clave
Hidrógeno
Hidrocarburos
Subproducto carbonáceo
Reacción de formación de metano
Catalizador
Producción de hidrógeno
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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Citaciones: Sin citaciones
Debido al alto contenido de hidrógeno, los hidrocarburos se consideran una fuente alternativa para fines de energía de hidrógeno. La descomposición completa de los hidrocarburos resulta en la formación de hidrógeno gaseoso y un subproducto carbonoso sólido. El proceso se complica por la reacción de formación de metano cuando el hidrógeno liberado interactúa con los depósitos de carbono formados. El presente estudio se centra en los efectos de la composición de la mezcla de reacción. Se encontró que las variaciones en las concentraciones de hidrógeno y metano en la entrada influyen en la morfología del producto de carbono y en la eficiencia de producción de hidrógeno. El catalizador que contiene NiO (82 % en peso), CuO (13 % en peso) y Al2O3 (5 % en peso) se preparó mediante un procedimiento de activación mecanicoquímica. Se estudió la cinética del proceso catalítico de descomposición de hidrocarburos utilizando un reactor equipado con balanzas McBain. Se exploraron los efectos de los parámetros del proceso en un reactor tubular de cuarzo con análisis cromatográfico de los productos gaseosos de salida. En este último caso, el catalizador se cargó de manera fragmentaria. La textura y morfología de los depósitos de carbono producidos se investigaron mediante técnicas de adsorción de nitrógeno y microscopía electrónica.
Descripción
Debido al alto contenido de hidrógeno, los hidrocarburos se consideran una fuente alternativa para fines de energía de hidrógeno. La descomposición completa de los hidrocarburos resulta en la formación de hidrógeno gaseoso y un subproducto carbonoso sólido. El proceso se complica por la reacción de formación de metano cuando el hidrógeno liberado interactúa con los depósitos de carbono formados. El presente estudio se centra en los efectos de la composición de la mezcla de reacción. Se encontró que las variaciones en las concentraciones de hidrógeno y metano en la entrada influyen en la morfología del producto de carbono y en la eficiencia de producción de hidrógeno. El catalizador que contiene NiO (82 % en peso), CuO (13 % en peso) y Al2O3 (5 % en peso) se preparó mediante un procedimiento de activación mecanicoquímica. Se estudió la cinética del proceso catalítico de descomposición de hidrocarburos utilizando un reactor equipado con balanzas McBain. Se exploraron los efectos de los parámetros del proceso en un reactor tubular de cuarzo con análisis cromatográfico de los productos gaseosos de salida. En este último caso, el catalizador se cargó de manera fragmentaria. La textura y morfología de los depósitos de carbono producidos se investigaron mediante técnicas de adsorción de nitrógeno y microscopía electrónica.