Membranas para la separación de hidrógeno. Aplicación en reactores de membrana

LAURA CORNAGLIA

La Energía del Hidrógeno

CYTED

Año: 2010; p. 88 - 98

La separación con membranas es considerada corrientemente como uno de los métodos más promisorios,   debido a su bajo consumo de energía, a su operación fácil y continua y a los menores costos de inversión. Una  membrana selectiva  es una película delgada que puede  selectivamente dejar pasar  (permear) un componente de una mezcla. En relación a la separación y purificación de  H2 gaseoso, esto significa que tanto las moléculas de hidrógeno ó las impurezas pueden interaccionar selectivamente con la membrana o permear a través de ella. Esta fase permeable, puede estar hecha de una gran variedad de materiales, desde sólidos inorgánicos a diferentes tipos de polímeros. El proceso de transporte a través de la misma es el resultado de una fuerza impulsora, que generalmente está asociada con un gradiente de concentración, presión, temperatura ó potencial eléctrico.   De acuerdo con la definición de IUPAC, un reactor de membrana (RM) es un dispositivo que combina en una sola unidad las propiedades de separación  de una membrana con las características particulares de un reactor catalítico. La membrana no sólo juega el rol central de un separador sino que también forma parte del  reactor en si mismo. El RM es un dispositivo que selectivamente remueve un producto del sistema de reacción, dando la posibilidad de alcanzar conversiones más altas que las de un proceso tradicional  bajo las mismas condiciones de operación.   El objetivo de este trabajo es presentar una revisión de los principales materiales de membrana actualmente investigados para la separación y producción de hidrógeno en reactores de membrana, haciendo especial énfasis en las membranas basadas en Pd. Además, se discuten distintas estrategias propuestas para describir el comportamiento óptimo de los reactores de membrana.