Integración energética de un ciclo de producción y purificación de hidrógeno a partir de etanol para una celda de combustible tipo PEM

PABLO GIUNTA, CARLOS MOSQUERA, MIGUEL LABORDE

Buenos Aires, Argentina

Congreso; 3º Congreso de laIndustria Química y Petroquímica del Mercosur; 2005

Instituto Petroquímico Argentino

Recientemente el hidrógeno ha cobrado relevancia a través de su utilización en celdas de combustible, las cuales presentan la ventaja de convertir eficientemente la energía química de combustibles ricos en H2 en energía eléctrica sin etapas intermedias de combustión y prácticamente con emisión cero de NOx y SOx. Las pilas de combustible de membrana polimérica (PEM) son las más apropiadas para vehículos debido a su alta densidad de potencia y a su capacidad de satisfacer cambios bruscos en la demanda de potencia. Opera a bajas temperaturas (60-100°C) lo que hace innecesario el aislamiento térmico para evitar el daño a personas u equipos. Sin embargo, el problema técnico aún no resuelto y que no permite la inserción comercial de las celdas tipo PEM es que éstas requieren un hidrógeno de elevada pureza que contenga menos de 20 a 30 ppm de CO ya que este gas se adsorbe sobre el ánodo de la pila, envenenándolo e impidiendo la disociación del H2 a esas bajas temperaturas. Otra dificultas reside en el almacenamiento de H2 en el vehículo, ya que se necesitan tanques a presión o a muy bajas temperaturas. Una alternativa es producir H2 "insitu" a partir de un combustible líquido. Entre estos combustibles el etanol posee la ventaja de ser una materia prima renovable y cuya transformación no incrementa el CO2 de la atmósfera.