La pirólisis de metano es una tecnología transicional para la producción de hidrógeno ambientalmente benigno con cero emisiones de gases de efecto invernadero, especialmente cuando la energía solar concentrada es la fuente de calor para suministrar calor de proceso a alta temperatura. Este estudio se centra en la pirólisis solar de metano como un atractivo proceso de descarbonización para producir tanto gas hidrógeno como carbono sólido con cero emisiones de CO2. Las variaciones de irradiancia normal directa (DNI) que surgen de la variabilidad inherente del recurso solar (nubes, niebla, ciclo día-noche, etc.) generalmente obstaculizan la continuidad y estabilidad del proceso solar. Por lo tanto, se diseñó un nuevo reactor híbrido solar/electrico en el laboratorio PROMES-CNRS para hacer frente a las variaciones de DNI. Este diseño presenta calefacción eléctrica cuando el DNI es bajo y puede potenciar el rendimiento termodinámico del proceso cuando se aplica calefacción solar/electrica acoplada gracias a una zona caliente ampliada. Se realizaron simulaciones de dinámica de fluidos computacional (CFD) a través de ANSYS Fluent para investigar el rendimiento de este reactor bajo diferentes condiciones de operación. Más particularmente, se evaluó la influencia de varios parámetros del proceso, incluyendo temperatura, tiempo de residencia del gas, dilución de metano y hibridación en la conversión de metano. El modelo combinó la hidrodinámica del flujo de fluidos y la transferencia de calor y masa acoplada con reacciones de pirólisis en fase gaseosa. Se encontró que aumentar la temperatura de calefacción potenciaba la conversión de metano (91% a 1473 K frente a ~100% a 1573 K para una calefacción solar-eléctrica acoplada). El aumento de la tasa de flujo de gas de entrada Q0 redujo la conversión de metano ya que afectó el tiempo de espacio del gas (91% a Q0 = 0.42 NL/min frente a 67% a Q0 = 0.84 NL/min). Una calefacción acoplada también resultó en un rendimiento significativamente mejor que con solo calefacción eléctrica, porque amplió la zona caliente (91% frente a 75% de conversión de metano para calefacción acoplada y solo calefacción eléctrica, respectivamente). El modelo fue validado además con resultados experimentales de pirólisis de metano. Este estudio demuestra el potencial del reactor híbrido para la pirólisis de metano impulsada por energía solar como una ruta prometedora hacia la producción limpia de hidrógeno y carbono y destaca aún más el papel de los parámetros clave para mejorar el rendimiento del proceso.