Producción de hidrogeno a partir de etanol. Estudio cinético

NORMA AMADEO

La Energia del hidrogeno

CYTED

Año: 2010; p. 4 - 191

El éxito del diseño de un reactor catalítico descansa en principio sobre la confiabilidad en la determinación experimental de los parámetros cinéticos. Por otra parte, si el objetivo es evaluar el comportamiento catalítico de distintos catalizadores es también muy importante que los datos sean exactos y significativos, es decir que sean recolectados a partir de experimentos planificados cuidadosamente. En este capítulo discutiremos como llevar a cabo un estudio cinético aplicado al reformado de etanol con vapor de agua. El hidrógeno alimentado a una pila de combustible tipo PEM puede ser la alternativa adecuada para resolver el paradigma de energía no contaminante para el transporte. Pero dado que el hidrógeno no se encuentra libre en la naturaleza, la elección de la materia prima y la energía necesaria determinarán si esta alternativa es realmente limpia. El etanol producido por fermentación de caña de azúcar, de maíz o de residuos agrícolas resulta ser una materia prima muy interesante ya que es renovable, fácil de transportar, no es tóxica y en su molécula contiene 6 átomos de hidrógeno De modo tal que el reformado de etanol con vapor parece ser una tecnología muy promisoria ya que: C2H5OH + 3H2O = 2CO2+ 6H2. Sin embargo reacciones laterales indeseadas pueden afectar la selectividad a H2. Esta reacción ha sido estudiada usando catalizadores basados en Ni, Co, Ni/Cu y metales nobles como Pd, Ru y Rh [1-4]. De estos trabajos se concluye que la actividad y selectividad del catalizador dependen del tipo y cantidad del metal usado, del tipo de soporte y del método de preparación. Sin embargo, pocos estudios cinéticos se han publicado; entre éstos algunos emplean una cinética tipo ley de la potencia [5-7], otros un modelo tipo Eley-Ridel [8] o un modelo tipo Langmuir-Hinshelwood [9].  Existe una amplia dispersión de los valores de los parámetros cinéticos informados. Probablemente esto se deba a que la velocidad de la reacción es muy elevada y el sistema reaccionante puede estar afectado por limitaciones a la transferencia de masa y calor, tanto en la película gaseosa como en el interior del catalizador.