Estudio termodinámico de la formación de carbón para el reformado de bioetanol a bajas temperaturas

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

Santa Fe

Congreso; XXI Congreso Argentino de Catálisis; 2019

Sociedad Argentina de Catálisis

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. Se evaluó dicho impacto, considerando en los cálculos la presencia de diferentes tipos de coque (grafítico, amorfo, filamentoso, polimérico, carburos metálicos). Además, se incluyeron fases metálicas (Me+MeO) para cuantificar el efecto del cambio de estado de oxidación en la producción de carbón e hidrógeno. 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 y considerando al grafito como única especie en fase sólida, se determinó que la producción de coque es despreciable para S/E ≥ 3. No obstante, especies de carbón amorfo son predichas aún a relaciones S/E = 4 en un estrecho rango de temperatura. Finalmente, con la presencia de especies metálicas oxidables la producción de carbón se potencia, especialmente a altas temperaturas por la reacción de descomposición de metano. Termodinámicamente, la producción de carbón es acompañada por una mayor producción de hidrógeno. No obstante, esta situación representa un contrapeso inaceptable en reactores reales.