Reacción química de la producción de hidrógeno

UnADM[pic 1]

 Ingeniería en Energías Renovables

Seminario de hidrogeno y bioenergía

Alumno Enrique Bazán Gómez

E1521207191

Actividad 1.

Reacción química de la producción de hidrógeno

El hidrogeno (H2) es el elemento químico de numero atómico 1es el más ligero de los elementos de la tabla periódica es el más abundante en el universo la corteza terrestre forma el 83 % de la materia visible es considerado como la fuente de energía más atractiva para el futuro, en su combustión no produce contaminación el hidrogeno cuando se combina con oxigeno del aire libera la energía química almacenada en el compuesto H, H en este proceso de combustión se genera agua en forma de vapor. Se puede almacenar como gas a presión también como liquido igualmente podría remplazar al gas natural ya que se puede distribuir por medio de gasoductos también el desarrollo de celdas de combustible es atractivo ya que por medio de estos dispositivos convierten esta energía química almacenada en los enlaces H, H en energía eléctrica teniendo una eficiencia 2 a 3 veces mayor que un motor térmico.

Las principales reacciones que se producen en los procesos para la obtención del hidrogeno son químicas: estos son algunos procesos que se llevan a cabo, procesos de conversión química, proceso de termólisis, proceso de electrólisis, proceso de fermentación y proceso foto líticos.

• Reformado
• Electrólisis
• Termólisis
• ciclos termoquímicos
• producción biológica

Electrolisis.

 La electrolisis es un proceso que consiste en la descomposición del agua a través del uso de la electricidad, este proceso es ventajoso ya que se puede adaptar para grandes o pequeñas cantidades de gas, consiguiéndose un hidrógeno de gran pureza teniendo la ventaja de combinarse con las energías renovables para la producción de H2.

Proceso y reacción química.

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Termólisis.

Los procesos de termólisis implican la extracción del hidrógeno de la molécula que lo alberga ya sea de hidrocarburo o de agua aplicando calor, en esta categoría se pueden encontrar el proceso de reformado, gasificación y la pirolisis, La consideración de estos procesos como métodos químicos o termo líticos depende de la fuente de calor empleada.

Reformado.

Los procesos de reformado son los más habituales hoy en día para la obtención de hidrógeno, de un punto de vista termodinámico se pueden clasificar en endotérmicos y exotérmicos. Los primeros requieren el aporte de calor desde una fuente externa, como en el reformado con vapor de agua; los segundos liberan calor en la reacción, siendo el caso de la oxidación parcial, en el proceso de reformado auto térmico es una combinación de los dos procesos anteriores obteniéndose un balance neto de calor nulo.

Reformado en aplicaciones estacionarias y en vehículos, este proceso consiste en la reacción de hidrocarburos con calor y vapor de agua, es ya un proceso generalizado a gran escala permitiendo obtener un hidrogeno a bajo costo a partir del gas natural. Plantea oportunidades para combinarse con la fijación de CO2 a gran escala (“almacenamiento del carbono”). Como contrapartida las unidades a pequeña escala no son comerciales y el hidrógeno contiene algunas impurezas (en algunas aplicaciones puede resultar necesaria una limpieza del gas o reacciones secundarias para la eliminación del CO). Las emisiones de CO2 junto al proceso de fijación del CO2, que genera costes adicionales, son los inconvenientes que se le pueden encontrar a este proceso

Reformado con vapor de agua.

 El proceso de reformado con vapor de agua (conocido por las siglas SMR, Steam Methane Reforming.) se puede aplicar a gran variedad de hidrocarburos gas natural, hidrocarburos líquidos y alcoholes, el más utilizado por su fácil manejo y disponibilidad es el gas natural, teniendo estas reacciones químicas expuestas en este proceso que cuenta de tres fases. 

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Procesos industriales 
En cuanto a algunos procesos industriales para la producción de H2, el proceso de reformado con gas natural, cuyo componente mayoritario es el CH4, es el precursor más idóneo para producir hidrógeno. 

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