Aplicación de Tecnología Supercrítica para la Generación de Hidrógeno

L.J. ROVETTO; M.E. FRONTANÉ; L.E. MOYANO; E.A. BRIGNOLE

Cordoba

Congreso; 5to. Congreso Nacional - 4to. Congreso Iberoamericano HIDRÓGENO Y FUENTES SUSTENTABLES DE ENERGÍA; 2013

CNEA UNC UTN

La producción de hidrógeno a partir de la biomasa, ha adquirido un rol fundamental en el marco energético actual. Dentro del amplio rango de potenciales substratos para generar hidrógeno (o gas de síntesis), el glicerol se ha posicionado como un compuesto referente para el estudio de procesos de termoconversión. Esto,  sustentado por su creciente disponibilidad, como subproducto principal de la industria del biodiesel. Una de las posibles tecnologías para la conversión del glicerol (y otros substratos) involucra el agua en estado supercrítico como medio reactivo. Las propiedades físico-químicas del agua por encima de su punto critico (Tc=647K y Pc=221MPa) tales como densidad, constante dieléctrica, producto ion, viscosidad y capacidad calorífica difieren enormemente de aquellas referidas al agua líquida o en estado gaseoso. Esta variabilidad permite en cierta forma regular la solubilidad de los compuestos en el medio supercrítico y también las velocidades de reacción dependiendo del mecanismo. Este trabajo aplica estudios termodinámicos de equilibrio químico, mediante el método  no estequiométrico de  minimización de energía libre de Gibbs y estudios de equilibrio entre fases mediante un modelo de ecuación de estado a contribución grupal (GCA-EoS) para determinar las condiciones operativas que maximicen la generación de hidrógeno a partir de diferentes substratos, tales como glicerol, fenol y glucosa.  El efecto de la concentración en la alimentación y de las variables operativas temperatura y presión son evaluadas para determinar las condiciones que favorezcan la mayor producción de hidrógeno por mol de substrato alimentado. Los resultados obtenidos muestran una fuerte dependencia con la concentración de la alimentación y la temperatura para cada caso.  Los conceptos desarrollados referidos a la aplicación de la tecnología supercrítica abren un abanico de posibilidades en cuanto a la variabilidad de substratos y condiciones operativas posibles.