Producción de hidrogeno a partir de plasticos mediante pirólisis y reformado catalítico en línea

Los plásticos proporcionan claros beneficios a la sociedad, es un material de innegable utilidad presente en infinidad de productos de uso cotidiano . No obstante, p ese a no ser considerados resi duos peligrosos, los res i duos plásticos representan un problema ambiental global de creciente preocupación ya que la cultura del uso y desecho que prevalece hoy en día hac e que la generación de res i duos ocurra de manera masiva y conti nua . Además, e l plástico es un material inorgánico que tiene alta durabilidad. Se calcula que puede tardar entre 100 y 1000 años en degradarse d ependiendo del tipo de plástico, lo que supone que no se reincorpore fácilmente a los ciclos naturales, permaneciendo por largos periodos y afectando de diferentes maneras los lugares donde queda dispuesto. Por lo tanto, los impactos ambientales son acumulativos, de largo plazo y lejanos. El interés de reciclar los plá sticos surge por la necesidad de eliminar su dep ó sito en vertederos, donde dada su baja degradabilidad solo originan problemas medioambientales y de deterioro del paisaje. A nivel mundial , el principal impacto ambiental de los res i duos p lásticos es la contaminación de los océanos y mares. Es un impacto acumulativo que se presenta a largo plazo y cubre gran cantidad de espacios de todo el planeta. Se han encontrado cantidades substanciales de residuos contaminando los hábitats marinos desde los polos hasta el ecuador, desde costas remotas inhabitadas hasta costas altamente pobladas y áreas profundas del océano (Barnes y cols., 2009 ) . El bajo peso del plástico, que es una ventaja en las etapas de distri bución y consumo del producto plástico, se convierte en una problemática ambiental cuando los residuos plásticos navegan por corrientes subterráneas, ríos, mares y océanos.

Producción de hidrógeno por reformado catalítico en fase acuosa de disoluciones de metanol. Catalizador de Platino.

El objetivo que persigue la línea de investigación en la que se engloba este trabajo es la obtención de hidrógeno desde disoluciones acuosas de metanol (aproximadamente del 10% de metanol), considerando estos compuestos como una forma de almacenar hidrógeno y obtenerlo a baja temperatura “on-board” en un vehículo mediante el reformado en fase acuosa. El reto es conseguir un sistema catalítico de pequeño volumen y rápida respuesta a las demandas de hidrógeno con elevado rendimiento y calidad apropiada (<10 ppm de CO) para las pilas de combustible PEM. Los objetivos planteados en el siguiente trabajo se centran en la preparación y caracterización de un catalizador de platino soportado en alúmina, y la puesta en marcha de un reactor discontinuo de mezcla perfecta a presión para la evaluación de catalizadores en el proceso de reformado en fase líquida.

Proceso de pirólisis y reformado en línea para la producción de H2 a partir de residuos plásticos

266 p.

Biomasaren pirolisia eta erreformatu katalitikoa lerroan hidrogenoaren ekoizpenerako: Katalizatzaile desaktibatuaren analisia

[ES] Estudio de la pírolisis rápida de biomasa y reformado catalítico en línea para la producción de hidrógeno. Se estudia el efecto de la desactivacion del catalizador en la conversión de la reacción y en el rendimiento de los productos. Analisis y caracterización del catalizador desactivado.

Producción de hidrógeno por oxidación parcial de metano sobre espinelas de aluminato de níquel

[ES] Durante las últimas décadas, el hidrógeno ha atraído la atención tanto de gobiernos como de empresas debido al rápido desarrollo que las pilas de combustible han mostrado, principalmente por sus posibles aplicaciones en el sector automovilístico, periodo durante el cual prácticamente todos los fabricantes de vehículos han mostrado sus prototipos empleando pilas de combustible. No obstante, la obtención de hidrógeno puro para la alimentación de las pilas de combustible presenta un problema ya que las fuentes existentes no están fácilmente disponibles o son difícilmente almacenables. Esto requiere que, al menos a corto plazo, el hidrógeno sea mayoritariamente adquirido mediante el reformado de hidrocarburos ligeros o hasta fracción gasolina. Las variantes subestequiométricas del catalizador NiAl2O4 son una opción interesante como alternativa para reducir costes de operación en el reformado catalítico, debido a que presentan estabilidad a baja temperatura y elevada dispersión del NiO en la estructura, lo cual regula la formación de partículas más grandes que reduzcan su actividad.

Producción de hidrógeno a partir de biomasa en un proceso en dos etapas, pirólisis y reformado en línea

El consumo acelerado de unos recursos energéticos finitos, el impacto ambiental asociado a la producción y uso de las energías tradicionales, la distribución de las reservas de energía , y los precios de las materias primas energéticas , confieren a las fuentes renovables de energía una importancia creciente en la política energética de la mayor í a de los países desarrollados. Además , la valorizació n energética de residuos representa un reto de la sociedad de consumo, por una parte para dar respuest a a los requerimientos de desarrollo sostenible y tamb ié n para fomentar el uso de fuentes de energí a renovables. Entre estos, una de las fuente s más importantes es la biomasa. Es evidente que, un desarrollo de las tecnologías y una planificación adecuada de los aprovechamientos de biomasa, permitiría contrarrestar los efectos perniciosos del excesivo uso de la energía , además de generar empleo, mejoras ambientales y el correspondiente desarrollo rural de zonas degradadas. Las previsiones establec en que antes de 2100 la cuota de participación de la biomasa en la producción mundial de energía debería estar entre el 25 y el 46 %. La producción de hidró geno a partir de biomasa es un proceso interesante y viable, teniendo en cuenta el aumento significa tivo del actual consumo de hidró geno. La producción actual se obtiene mayoritariamente a partir de fuentes fósiles , que emiten grandes cantidades de CO 2 y por lo tanto, surge la necesidad de reducir estas emisiones utilizando materias primas renovables. Por ello, en este sentido, el objetivo principal de este Proyecto Fin de Grado es avanzar en el aprovechamiento de la biomasa vegetal a través de la piró lisis flash y posterior reformado con vapor en línea para la obtención de hidró geno. Para ello, se ha p ropuesto una primera e tapa de piró lisis rápida a 500 º C en un reactor spouted bed cónico y una segunda etapa catal í tica de r eformado con vapor en lí nea en un lecho fluidizado, con el fin de optimizar la temperatura y el tiempo espacial de la segunda etapa

Reformado de hidrocarburos logísticos sobre catalizadores de NiAl2O4 de prestaciones mejoradas

La obtención de corrientes ricas en hidrógeno se presenta como un reto de alto interés industrial ya que constituyen la alimentación de los sistemas de producción energética más prometedores a medio-largo plazo, las pilas de combustible. El avance en la implementación industrial de estos dispositivos está condicionado por la disponibilidad de fuentes de hidrógeno fácilmente disponibles y almacenables. Los combustibles logísticos (gas natural, gasolina y diesel) son recursos todavía abundantes cuya transformación química puede satisfacer esta demanda de hidrógeno. En este Trabajo Fin de Grado se plantea un estudio sobre diferentes estrategias de reformado (oxidación parcial, reformado con vapor de agua o reformado autotérmico) empleando espinelas de aluminato de níquel como catalizadores alternativos a los metales nobles (Rh)

Valoración de bio-oil completo por craqueo catalítico en condiciones de la unidad FCC de refinería

351 p.

Proceso catalítico de transformación de dimetil éter en olefinas (DTO)

325 p.

Estudio de la desactivación en el proceso de pirólisis de plásticos (HDPE) y reformado en línea para la producción de hidrógeno

La producción de hidrógeno a partir de residuos plásticos es un proceso interesante y viable, teniendo en cuenta el aumento significativo del actual consumo de hidrógeno. Sustituyendo así, la producción a partir de fuentes fósiles las cuales emiten grandes cantidades de CO2. El interés principal de este proyecto es avanzar en la valorización del plástico, HDPE, a través de la pirólisis y posterior reformado con vapor en línea para la obtención de hidrógeno, producto de alto valor añadido. Para ello se ha propuesto una primera etapa de pirólisis en un reactor spouted bed cónico y una segunda etapa catalítica de reformado con vapor en un lecho fluidizado en línea. Partiendo de unas condiciones de operación óptimas para el proceso, se pretende conocer cómo afecta la desactivación del catalizador al proceso a medida que la reacción avanza.

Estudio del proceso de hidrocraqueo catalítico de PB y HIPS vírgenes sobre 0,5%Pt/HBeta

[ES] Actualmente, los plásticos están presentes en multitud de aplicaciones debido a sus buenas propiedades y bajo coste. Sin embargo, el corto uso de algunas aplicaciones y la baja degradabilidad de estos materiales, provoca un problema medioambiental. Debido a que la disponibilidad de materias primas para la producción de polímeros es limitada y, además, cada vez se presta mayor atención a los asuntos medioambientales, es necesario cerrar el ciclo de vida de dichos materiales y centrarse en la reconversión de residuos plásticos a nuevos productos.

Theoretical Characterization of Pentacovalent Oxyphosphorane Intermediate Structures of the Hydrolysis of RNA catalyzed by RNase A

266 p. : il. graf.

Development of catalytic methane reforming systems integrating hydrogen selective PdCu membrane modules

En la presente tesis doctoral se ha estudiado la integración del proceso de producción de hidrógeno con su purificación mediante el empleo de membranas selectivas de hidrógeno. La producción de hidrógeno se realiza empleando catalizadores no convencionales de níquel soportado sobre magnesia y alúmina en un reactor catalítico. Se analiza la actividad de los catalizadores y la producción de hidrógeno mediante distintos procesos con metano como son la oxidación parcial catalítica (OPC), OPC húmeda y reformadoLa purificación de hidrógeno se realiza en un módulo provisto de una membrana selectiva de hidrógeno de PdCu depositado en un soporte poroso cerámico. Una vez optimizada su preparación mediante deposición no electrolítica se caracterizan. Para ello se determina su permeabilidad a distintas temperaturas y realizando ciclos térmicos en atmósferas inerte y de hidrógeno, que puede fragilizar el metal. Una vez preparados los catalizadores y las membranas se integran los dos sistemas y se determinan los parámetros de operación óptimos como la presión de la línea de alimentación y el caudal de gas de arrastre en el módulo de membrana. Ambos parámetros se optimizan para lograr la máxima recuperación de hidrógeno en el módulo de membrana. Por últimos se realizan ensayos completos de producción y purificación, que permiten observar el rendimiento del sistema y también el efecto que los compuestos de la mezcla compleja alimentada a las membranas tienen en su comportamiento. Para concluir la integración de procesos se realizan ensayos añadiendo azufre de forma que el sistema sea más similar al proceso real. Esto permite también analizar el efecto del azufre tanto en los catalizadores como en las membranas.

Propiedades catalíticas de la lipasa B de Candida antarctica inmovilizada en soportes magnéticos. Actividad hidrolítica en medios acuosos

Los enzimas son piezas fundamentales en el correcto funcionamiento de cualquier sistema biológico. Gracias a su naturaleza proteica y a las estructuras tridimensionales complejas que son capaces de adoptar, estas moléculas actúan como catalizadores de reacciones químicas. L a función de los enz imas es disminuir la energía de activación de la reacción, aumentando de este modo la velocidad de reacción. L o s enzimas no alteran el balance e nergético de las reacciones en que intervienen, ni modifican, por lo tanto, el equilibrio de la reacción . Por este motivo, en las reacciones catalizadas por enzimas se observa una mayor rapidez a la hora de alcanzar el equilibrio. La ciencia que estudia l a velocidad de las reacciones químicas que son catalizadas por enzimas es la cinética enzimática , e n la cual , las moléculas sobre las que actúan los enzimas se denominan sustratos y las moléculas resultantes de la conversión productos. El estudio de la cin ética de un enzima permite explicar los detalles de su mecanismo catalítico, su papel en el metabolismo o incluso cómo se controla su actividad en la célula. Las dos propiedades más importantes a la hora de trabajar con enzimas son: el tiempo que tarda en saturarse con un sustrato en particular y la velocidad máxima de reacción que puede alcanzar. Para el estudio de estas propiedades en el laboratorio se realizan los ensayos enzimáticos. El procedimiento a seguir en estos casos es medir la aparición de un producto o la desaparición de un sustrato frente al tiempo.

Optimization of the pyrolysis process for the production of a biomass derived reducing agent and hydrogen-rich gases

221 p.