Una revisión de la integración de catalizadores en la gasificación hidrotérmica
Autores: Galiwango, Emmanuel; Butler, James; Lotfi, Samira
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Una revisión de la integración de catalizadores en la gasificación hidrotérmica
Categoría
Energía
Subcategoría
Tecnología de combustibles
Palabras clave
Escalado industrial
Gasificación en agua supercrítica hidrotermal
Integración catalítica
Diseño de reactores
Flujo continuo
Manejo de catalizadores
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 30
Citaciones: Sin citaciones
La escalabilidad industrial del proceso de gasificación en agua supercrítica hidrotermal requiere integración catalítica para reducir las altas temperaturas y presiones operativas, mejorando así las rutas de reacción química controladas, los rendimientos de productos y la economía general del proceso. Existe una mayor disparidad en la literatura sobre cuál es el mejor catalizador y diseño de reactor para la gasificación hidrotermal. Esto surge de la investigación limitada sobre catálisis en sistemas hidrotermales de flujo continuo y la experimentación rudimentaria a escala de laboratorio con biomasa simple. Esta revisión resume el estado de la literatura sobre el procesamiento hidrotermal catalítico, especialmente para la gasificación continua y el manejo in situ de catalizadores. Se destaca la justificación para usar temperaturas bajas y altas durante el procesamiento hidrotermal catalítico. Se presenta el papel de los catalizadores homogéneos y heterogéneos en la gasificación hidrotermal. Además, se resalta la justificación detrás de ciertos diseños y selección de componentes para investigaciones catalíticas en la conversión hidrotermal continua. Además, se elabora sobre el efecto de diferentes clases de catalizadores en el reactor y las reacciones. En general, los desafíos de diseño e infraestructura, como el taponamiento, la corrosión, la aglomeración de los catalizadores, la lixiviación de metales del catalizador y la evaluación práctica de la integración del catalizador para mejorar la economía del proceso, siguen presentando preguntas abiertas. Por lo tanto, las estrategias para la configuración catalítica en el proceso hidrotermal continuo deben evaluarse caso por caso, dependiendo de la materia prima y los objetivos experimentales.
Descripción
La escalabilidad industrial del proceso de gasificación en agua supercrítica hidrotermal requiere integración catalítica para reducir las altas temperaturas y presiones operativas, mejorando así las rutas de reacción química controladas, los rendimientos de productos y la economía general del proceso. Existe una mayor disparidad en la literatura sobre cuál es el mejor catalizador y diseño de reactor para la gasificación hidrotermal. Esto surge de la investigación limitada sobre catálisis en sistemas hidrotermales de flujo continuo y la experimentación rudimentaria a escala de laboratorio con biomasa simple. Esta revisión resume el estado de la literatura sobre el procesamiento hidrotermal catalítico, especialmente para la gasificación continua y el manejo in situ de catalizadores. Se destaca la justificación para usar temperaturas bajas y altas durante el procesamiento hidrotermal catalítico. Se presenta el papel de los catalizadores homogéneos y heterogéneos en la gasificación hidrotermal. Además, se resalta la justificación detrás de ciertos diseños y selección de componentes para investigaciones catalíticas en la conversión hidrotermal continua. Además, se elabora sobre el efecto de diferentes clases de catalizadores en el reactor y las reacciones. En general, los desafíos de diseño e infraestructura, como el taponamiento, la corrosión, la aglomeración de los catalizadores, la lixiviación de metales del catalizador y la evaluación práctica de la integración del catalizador para mejorar la economía del proceso, siguen presentando preguntas abiertas. Por lo tanto, las estrategias para la configuración catalítica en el proceso hidrotermal continuo deben evaluarse caso por caso, dependiendo de la materia prima y los objetivos experimentales.