GRAN AVANCE EN LA PRODUCCIÓN DE HIDRÓGENO "VERDE"

El primer reactor químico termodinámicamente reversible capaz de producir hidrógeno como una corriente de producto puro representa un paso "transformacional" en la industria química.

El nuevo reactor, descrito hoy en la prestigiosa revista académica Nature Chemistry, evita la mezcla de gases reactivos mediante la transferencia de oxígeno entre las corrientes de reactivos a través de un depósito de oxígeno en estado sólido.

Este depósito está diseñado para permanecer cerca del equilibrio con las corrientes de gas que reaccionan a medida que siguen su trayectoria de reacción y, por lo tanto, retienen una "memoria química" de las condiciones a las que ha estado expuesto.

El resultado es que el hidrógeno se produce como una corriente de producto puro, eliminando la necesidad de una separación costosa de los productos finales.

Dirigida por la Universidad de Newcastle, Reino Unido, la investigación contó con la participación de expertos de las universidades de Durham y Edimburgo y la Instalación Europea de Radiación de Sincrotrón en Francia, y fue financiada por el Consejo de Investigación de Ingeniería y Ciencias Físicas (EPSRC) .

El elemento más abundante en el universo.

El profesor Ian Metcalfe, autor principal y profesor de ingeniería química en la Universidad de Newcastle dijo:

“Los cambios químicos generalmente se realizan a través de reacciones mixtas en las que se mezclan múltiples reactantes y se calientan. Pero esto conduce a pérdidas, conversión incompleta de reactivos y una mezcla final de productos que necesitan ser separados.

“Con nuestro reactor de memoria de hidrógeno podemos producir productos puros y separados. Podrías llamarlo el reactor perfecto ".

El hidrógeno es el elemento más abundante en el universo. Producido a través de la división de moléculas de agua, el cambio hacia la energía renovable ha llevado a un aumento en el llamado "hidrógeno verde". (Universidad de Newcastle)

El hidrógeno es un almacén de energía limpio y útil y puede utilizarse como combustible para generar electricidad y puede almacenarse y transportarse a través de las redes de gas.

Todos los procesos, ya sean químicos, mecánicos o eléctricos, son termodinámicamente irreversibles y son menos eficientes de lo que podrían ser.

Esto significa que en los reactores químicos tradicionales, cuando se produce hidrógeno, debe separarse de otros productos, un proceso que es costoso y, a menudo, intensivo en energía.

Unidad de un paso

Describiendo su nuevo sistema, el equipo demuestra un reactor químico capaz por primera vez de acercarse a la operación termodinámicamente reversible.

Al reaccionar con el agua y el monóxido de carbono para generar hidrógeno y dióxido de carbono, el sistema también evita que el carbón se lleve a la corriente de producción de hidrógeno como monóxido de carbono o dióxido de carbono, evitando así la contaminación del producto.

'Girando' el reservorio un poco como un interruptor, el equipo demostró que es posible alcanzar una alta conversión en el sistema para que se produzcan dióxido de carbono e hidrógeno en cualquier extremo del reactor como productos puros.

"Si bien la producción de hidrógeno convencional requiere dos reactores y una separación, nuestro reactor cumple todos los pasos en una unidad", agrega el profesor Metcalfe.





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