INVESTIGADORES
LOPEZ Eduardo
congresos y reuniones científicas
Título:
Reformado de etanol con vapor sobre Rh-Pd/CeO2: estudio teórico experimental de un reactor catalítico de membrana
Autor/es:
M.E. ADROVER; N. DIVINS; M.L. GIANELLI; M. PEDERNERA; J. LLORCA; E. LÓPEZ
Lugar:
Córdoba
Reunión:
Congreso; 4to Congreso Iberoamericano de Hidrogeno y Fuentes Sustentables de Energía; 2013
Resumen:
La producción de hidrógeno se ha vuelto un tema de importancia en las décadas pasadas, pero
en los últimos años esta importancia se ha incrementado dados los avances en las tecnologías de
celdas de combustible. Entre las diferentes clases de celdas, las de tipo PEM requieren para su
funcionamiento la alimentación en una corriente de hidrógeno puro. La combinación de reformado
catalítico de etanol con vapor de agua para generar gas de síntesis y la purificación de este
utilizando membranas compuestas basadas en paladio resulta especialmente atractiva como fuente
del hidrógeno requerido por la celda PEM.
El propósito de este trabajo es el estudio tanto teórico como experimental de un equipo de
producción de hidrógeno ultra-puro. Se utilizan 5 piezas de un catalizador estructurado de Rh-
Pd/CeO2 para la generación del gas de síntesis. Como alimentación se emplea etanol, el cual resulta
una materia prima renovable promisoria para estos procesos dada su baja toxicidad, alta densidad
energética y ciclo de generación de CO2 prácticamente cerrado. El catalizador se dispone en serie
con 4 membranas comerciales de Pd-Ag sobre acero inoxidable poroso (PSS, Inconel). El uso de
membranas compuestas basadas en Pd resulta muy atractivo ya que estas proveen una muy alta
(infinita) selectividad a la vez que flujos aceptables de gas permeado. Más aun, si se elige como
soporte de la membrana un acero poroso, se obtiene como ventaja adicional una mayor robustez si
se la compara con los soportes cerámicos tradicionalmente utilizados. Mediante modelado
matemático se describe en esta contribución el comportamiento del equipo experimental de
producción de H2 puro, ajustando los parámetros de permeación en la membrana. Buscando
optimizar el rendimiento a hidrógeno, el análisis teórico incluye además el estudio de un diseño
alternativo del reactor donde el catalizador opera en paralelo con la etapa de extracción del
hidrógeno a través de las membranas, logrando así un desplazamiento favorable del equilibrio
químico.