La producción de H2 ultrapuro utilizando reactores de membrana

La producción de H2 ultrapuro utilizando reactores de membrana
Para ingresar en lo que ha dado en llamarse la “economía del hidrógeno” un
eslabón fundamental es la producción económica de este elemento. Para su aplicación
en celdas de combustible de baja temperatura se requiere que este gas no contenga más
que 10 ppm de monóxido de carbono.
En este seminario se presentará la reacción de reformado de metano con dióxido
de carbono conducida en un reactor de membrana como ruta adecuada para producir y
purificar H2 en un solo recipiente. Para ello se requiere desarrollar catalizadores activos
a T < 600ºC que no depositen carbón y que sean durables. Los mejores catalizadores
desarrollados en base a rodio y rutenio fueron ensayados en un reactor de membrana de
Pd-Ag de 50 m de espesor autoportante. Nuestros resultados serán comparados con los
mejores datos disponibles en la bibliografía.
La síntesis de membranas compuestas para la separación de hidrógeno
En el seminario previo se trabajó con una membrana autoportante de Pd-Ag de
50 m de espesor. Para poder reducir aún más el espesor, y por ende el costo, es
necesario recurrir a un soporte rígido de acero poroso sobre le cual depositar un film de
Pd-Ag de ca. 15 m de espesor. En este seminario se presentarán distintos métodos de
síntesis y de bloqueo de la migración intermetálica, se caracterizará su comportamiento
dinámico y se comparará la mejor membrana obtenida con datos soportados en la
bibliografía para membranas compuestas selectivas al H2.
Cinética y mecanismos de reacción del reformado de metano con CO2
sobre Rh/La2O3
Los catalizadores de Rh/La2O3, Rh/La2O3.SiO2 y Ru/La2O3 fueron de los
mejores presentados en el primer seminario. Para modelar el reactor de membrana es
necesario disponer de una ecuación cinética basada en un mecanismo realista de la
reacción. Para ello no sólo es necesario realizar cuidadosas medidas cinéticas sino
también disponer de evidencias extra-cinéticas que avalen el mecanismo propuesto. Se
presentarán entonces primeramente datos de reducción a temperatura programada,
espectroscopía Raman y XPS y luego los datos cinéticos que permiten plantear la
ecuación cinética que representa el comportamiento del sistema reaccionante.