Hydrogen production by biogas steam reforming: A technical, economic and ecological analysis

Fuel cells are electrochemical energy conversion devices that convert fuel and oxidant electrochemically into electrical energy, water and heat. Compared to traditional electricity generation technologies that use combustion processes to convert fuel into heat, and then into mechanical energy, fuel cells convert the hydrogen and oxygen chemical energy into electrical energy, without intermediate conversion processes, and with higher efficiency. In order to make the fuel cells an achievable and useful technology, it is firstly necessary to develop an economic and efficient way for hydrogen production. Molecular hydrogen is always found combined with other chemical compounds in nature, so it must be isolated. In this paper, the technical, economical and ecological aspects of hydrogen production by biogas steam reforming are presented. The economic feasibility calculation was performed to evaluate how interesting the process is by analyzing the investment, operation and maintenance costs of the biogas steam reformer and the hydrogen production cost achieved the value of 0.27 US$/kWh with a payback period of 8 years. An ecological efficiency of 94.95%, which is a good ecological value, was obtained. The results obtained by these analyses showed that this type of hydrogen production is an environmentally attractive route. © 2013 Elsevier Ltd.

Economical use of hydro power, steam power and system interconnections

Includes bibliography

Projeto e simulação de um sistema de controle via LMIs da produção de vapor de uma caldeira aquatubular

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Avaliação termodinâmica, termoeconômica e econômica da integração de sistemas de gaseificação da biomassa em uma usina sucroalcooleira

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Análise termodinâmica, termoeconômica e econômica de uma usina sucroalcooleira com processo de extração por difusão

Pós-graduação em Engenharia Mecânica - FEIS

Projeto mecânico e análise térmica de tanques cilíndricos verticais com agitação e superfície de troca de calor

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Ciclo combinado com gaseificação integrada de biomassa – análise de penalidade exergética de emissão de CO2

Pós-graduação em Engenharia Mecânica - FEG

Análise energética, exergética e ecológica da incorporação da produção de hidrogênio ao setor sucroalcooleiro

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Analise de viabilidade técnica-econômica na substituição de um sistema combinado de geração de vapor-vácuo por bombas secas

Pós-graduação em Engenharia Mecânica - FEG

Microgeração de energia eletrica (abaixo de 100kw) utilizando turbina tesla modificada

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Effect of steam thermal treatment on the drying process of Eucalyptus dunnii variables

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Effect of the balance between Co(II) and Co(0) oxidation states on the catalytic activity of cobalt catalysts for Ethanol Steam Reforming

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Metodologia para análise energética e exergética de uma caldeira aquatubular com queima de bagaço de cana

Pós-graduação em Engenharia Mecânica - FEB

Incorporation of hydrogen production process in a sugar cane industry: Steam reforming of ethanol

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Análise teórica de caldeiras de incineração de resíduos sólidos municipais

The discussion about possibility of deployment of MSW incineration boilers to generate electricity in Brazil is the major topic of this paper. In this article are showed some advantages and disadvantages of this technology, as well as a methodology for the estimate of area for the main equipments of a steam generator for a boiler incineration