Combustión de Etanol para Acoplamiento Térmico de la Reacción de Reformado de Etanol en Canales Paralelos para Producción de H2

BRUSCHI, YANINA M.; IZURIETA, EDUARDO M.; LÓPEZ, EDUARDO; PEDERNERA, MARISA N.; BORIO, DANIEL O.

Córdoba

Congreso; 5to. Congreso Nacional - 4to. Congreso Iberoamericano de Hidrógeno y Fuentes Sustentables de Energía; 2013

UNC

La producción de H2 por reformado de etanol obtenido a partir de fuentes renovables (bioetanol) aparece como una alternativa tecnológica interesante como fuente de energía para su utilización en celdas de combustible. El reformado de etanol con vapor (ESR) es un proceso fuertemente endotérmico, por lo que es necesario suministrar flujos calóricos muy elevados a través de la pared del reactor para obtener altos rendimientos a H2. En este escenario, los reactores estructurados de canales paralelos, se presentan como una alternativa interesante ya que ofrecen elevadas relaciones área/volumen y muy altos coeficientes de transferencia de calor. Se logran así unidades de reacción compactas y eficientes en las cuales se pueden acoplar térmicamente reacciones exo- y endotérmicas. Un adecuado diseño del reactor de canales paralelos para producción de H2 requiere la implementación de un modelo matemático del reactor para explorar las variables de diseño y operativas más convenientes. A estos efectos, resulta imprescindible contar con expresiones cinéticas que describan y cuantifiquen las reacciones que se llevan a cabo en cada canal de reactor. La simulación de un micro-reactor para la generación de H2 a partir del reformado de etanol con vapor, calefaccionado con gases provenientes de una cámara de combustión, ha sido presentado en un trabajo previo [1]. En dicho trabajo se adopta el modelo cinético propuesto por Lopez et al. sobre un catalizador de Pd/ZnO2/Al2O3 [2]. En la búsqueda de esquemas de entrega de calor alternativos, surge la propuesta de generar el calor necesario para la reacción de reformado mediante la combustión de etanol, en canales adyacentes, utilizando el mismo catalizador. Se propone, por lo tanto en este trabajo obtener la cinética de la combustión de etanol empleando el mismo catalizador, Pd/ZnO2/Al2O3. Esta cinética será utilizada a futuro para desarrollar un modelo matemático donde la combustión catalítica de etanol genere el calor necesario para que se lleve a cabo la reacción de reformado de etanol.