Desarrollo de catalizadores para la producción de hidrógeno a partir de glicerol

ESTEBAN A. SÁNCHEZ

Santa Fe

Encuentro; XIII Encuentro de Jóvenes Investigadores de la UNL (EJI) y IV Encuentro de Jóvenes Investigadores de Universidades de Santa Fe; 2009

Universidad Tecnológica Nacional (Facultad Regional Santa Fe), Universidad Católica de Santa Fe, Federación Universitaria del Litoral y Universidad Nacional del Litoral

La demanda de hidrógeno está creciendo debido a los avances técnicos en la industria de celdas de combustibles. Esto hace necesario encontrar fuentes renovables de materias primas para producirlo dado que actualmente casi el 95% es obtenido a partir de combustibles fósiles no renovables. Los biocompuestos producidos a partir de fuentes renovables están adquiriendo un papel creciente como combustibles para transporte. El biodiesel es producido a partir de aceites vegetales por transesterificación con metanol. Como subproducto se obtiene glicerol, compuesto químico ampliamente utilizado en formulaciones farmacéuticas, interesando el estudio de su transformación debido a su mayor producción asociada a la creciente demanda de biocombustibles y por provenir de materias primas renovables, lo cual permite un desarrollo medioambiental sostenible. Entre los usos del glicerol se puede considerar su utilización como sustrato biorenovable para producir hidrógeno, combustible de próxima generación. Tres catalizadores de Ni soportado sobre Al2O3, con carga de 2,6-5,8-9,9% de Ni, fueron preparados siguiendo la técnica de impregnación por humedad incipiente. Las especies de Ni presentes en la superficie del soporte son difíciles de reducir y no modifican el perfil de acidez del material base. El comportamiento catalítico en la reacción de reformado con vapor del glicerol fue evaluado a presión atmosférica, temperatura 600-700ºC, relación molar agua/glicerol 16:1, velocidad alimentación 0,17 ml/min y masa de catalizador 250-750 mg. Luego de 4 h de operación, la conversión es 97,1% a 600ºC y aumenta a 99,9% a 700ºC, la recuperación de fase líquida es 78,8 y 73,2%, y la selectividad a H2 98,6 y 98,7%, respectivamente. Luego de 8 h de reacción, la conversión disminuye siendo más marcada a 600ºC mientras que a 700ºC, al aumentar la masa de catalizador mejora levemente la estabilidad del material. Según la distribución de co-productos luego de 4 h de reacción e igual masa de catalizador, el principal co-producto es metano (76-97%), aumentando al aumentar la temperatura, siguiendo eteno y en menor proporción etano, propeno y propano. A 700ºC y menor masa, el principal co-producto es eteno (47%) y luego metano (37%). Este comportamiento podría asociarse a la desactivación del catalizador.