Estudio Termodinámico de la Formación de Carbón y la Producción de Hidrógeno para el Reformado de Etanol a Bajas Temperaturas

DANTE L. CHIAVASSA; ESTEBAN L. FORNERO; ADRIAN L. BONIVARDI; MIGUEL A. BALTANÁS

Coimbra

Congreso; XXVI CONGRESSO IBERO-AMERICANO DE CATÁLISE (CICAT 2018); 2018

Sociedade Portuguesa de Química (SPQ), Universidade de Coimbra, Federação Ibero?Americana de Sociedades de Catálise (FISoCat)

Se simuló la producción de carbón, en equilibrio termodinámico, bajo condiciones de reformado de etanol (SRE), a bajas temperaturas (200-600 °C) y con distintas relaciones de alimentación H2O/C2H5OH (S/E=1-4), para ponderar su impacto en la producción de hidrógeno. En primer lugar se analizó dicha producción excluyendo la generación de carbón entre los productos de reacción. Para iguales condiciones de proceso, se evaluó luego el impacto de la generación de carbón sobre la producción de hidrógeno, considerando en los cálculos la presencia de diferentes tipos de coque (grafítico, amorfo, filamentoso, polimérico, carburos metálicos).Las especies de carbón más estables son grafito (200-400 °C), carbón amorfo y nanotubos de carbón filamentoso (450-600 °C). Para todo el rango térmico explorado, se determinó que en condiciones sub-estequiométricas (S/E = 1-2) la selectividad a H2 es mayor cuando se incluyen especies carbonáceas entre los productos de reacción. Esto indicaría que, en condiciones de bajo contenido de agua en la alimentación, la producción de hidrógeno provendría de la descomposición de etanol (C2H5OH → 2 H2 + H2O + 2 C). Finalmente se concluyó que si bien al incrementar la relación S/E la producción de carbón es menor, el rendimiento de hidrógeno también decrece (aunque levemente).