Ingeniería

Microrreactores cerámicos para la producción de hidrógeno in situ

(NC&T) La investigación se ha llevado a cabo en la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign.

"El reformado catalítico de los hidrocarburos combustibles es una buena solución para el abastecimiento de hidrógeno en la alimentación de las células de combustible, evitando los problemas de seguridad y de almacenamiento relacionados con el hidrógeno gaseoso", destaca Paul Kenis, profesor de ingeniería química y biomolecular en la citada universidad y uno de los autores de la investigación.

En un trabajo anterior, Kenis y sus colegas desarrollaron una estructura catalítica integrada y la instalaron dentro de un recipiente de acero inoxidable donde se extrajo con éxito hidrógeno a partir del amoníaco a temperaturas de hasta 500 grados Celsius.

En su nuevo trabajo, los investigadores han incorporado la estructura del catalizador dentro de un recipiente cerámico, lo que permite el reformado con vapor de propano operando a temperaturas de hasta 1.000 grados Celsius. Usando el nuevo recipiente de cerámica, los investigadores también demostraron la descomposición con éxito del amoníaco a temperaturas de hasta 1.000 grados Celsius.

Microrreactores cerámicos
Paul Kenis sostiene un modelo de microrreactor cerámico. (Foto: L. Brian Stauffer)
La operación en altas temperaturas es esencial para alcanzar el máximo rendimiento en los microrreactores. Durante el reformado de hidrocarburos como el propano, las temperaturas superiores a los 800 grados Celsius impiden la formación de hollín que puede contaminar la superficie del catalizador y reducir su rendimiento.

La productividad de estos microrreactores integrados de altas temperaturas supera la de otros sistemas para reformado de combustible. Resultan superiores tanto en la producción de hidrógeno como en la estabilidad a largo plazo.

Kenis y su grupo están intentando ahora el reformado de otros hidrocarburos combustibles como la gasolina y el diesel que tienen redes de distribución bien asentadas en todo el mundo.


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