Inauguración de planta piloto de Hidrógeno

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Inauguración de planta piloto de Hidrógeno

Notapor waxaxo » 22 Abr 2007 04:17

http://www.fi.uba.ar/novedades/inau_pph.php

15/05/2007: Inauguración de planta piloto de Hidrógeno

El martes 15 de mayo se llevará a cabo la inauguración de la "Planta piloto de producción de hidrógeno a partir de bioetanol", ubicada en el Pabellón de Industrias de Ciudad Universitaria y construida por el Laboratorio de Procesos Catalíticos, que depende del Departamento de Ingeniería Química de la FIUBA.

El Laboratorio de Proceso Catalíticos, dirigido por los Drs. Miguel Laborde y Norma Amadeo, viene trabajando desde hace 15 años en el proceso de producción de hidrógeno a partir de etanol. Para no inutilizar una celda de combustible vehicular se requiere un hidrógeno exquisitamente puro, con entre apenas 20 y 30 partes por millón de dióxido de carbono. Con este objetivo, el laboratorio desarrolló, a escala laboratorio, un proceso catalítico de producción y purificación de hidrógeno a partir de etanol y con catalizadores propios preparados en el mismo laboratorio. El hidrógeno así producido debe contener menos de 20 ppm de monóxido de carbono para que pueda ser alimentado a una pila de combustible para fuentes móviles.

El proceso emplea tres reactores catalíticos. El primero, llamado reformador, transforma una mezcla de alcohol etílico y agua en gas de síntesis y pequeñas proporciones de metano. Este gas de síntesis constituye la base de la industria química orgánica, a partir de la cual se puede obtener una gran variedad de productos (plásticos, fertilizantes, etc.) que hoy día se producen a partir del petróleo y sus derivados. Es decir que esta unidad sería el puntapié inicial para reemplazar la petroquímica por la alcoquímica.

Los dos reactores catalíticos restantes integran el tren de purificación de hidrógeno con el objetivo de reducir el contenido de monóxido de carbono a las exigencias de la pila de combustible para fuentes móviles. Ambos operan a presión atmosférica.

Con la colaboración del grupo del Dr. Pío Aguirre del INGAR, un instituto de ingeniería y diseño dependiente del CONICET y de la UTN radicado en la ciudad de Santa Fe, y a partir de los resultados experimentales obtenidos en el LPC, se desarrolló también la ingeniería básica de una planta que produzca el hidrógeno necesario para una pila de combustible de 1 kW y para otra de 5 kW.

"El objetivo es patentar los catalizadores y el proceso en su conjunto que incluye los reactores, intercambiadores de calor, compresores y quemador de alcohol. Para ello es necesario montar una planta piloto de 1 kW para validar la actividad, selectividad y estabilidad de los catalizadores y como segundo paso, construir y operar una planta de 5 kW para validar el balance energético de todo el sistema", comentó el Dr. Laborde.

En la primer etapa, la ANPCyT apoyó este proyecto a través de un PID cofinanciado con ENARSA, tres PICT dirigidos por el Dr. Laborde, el Dr. Aguirre y el Dr. Mariño. El CONICET, por su parte, financia un proyecto dirigido por la Dra. Amadeo y la UBA dos proyectos dirigidos por los Drs. Amadeo y Laborde. Gracias a estos subsidios, el LPC pudo avanzar en el desarrollo de nuevos catalizadores para el proceso (que reemplazan a los comerciales empleados previamente), en los estudios cinéticos y de diseño de reactores. Por su parte, el grupo de INGAR avanzó en el diseño conceptual del proceso.

Para poder continuar con la segunda etapa del proyecto y completar la planta piloto diseñada para alimentar una pila PEM de 1 kW, conjuntamente con la fase de purificación, el LPC, el INGAR y ENARSA, nuevamente asesorados y articulados por la DNPyPEs de la SeCyT se presentaron a la convocatoria PID 2005 de la ANPCyT. Recientemente, el FONCyT aprobó el proyecto presentado ($307.150). "Con este nuevo subsidio, a partir de este año se podrán comenzar las tareas para ampliar la planta piloto que estamos montando para elaborar la ingeniería básica del proceso de fabricación para una planta mayor de 5 kW, la cual podrá ser transferida a las empresas adoptantes", explicó el Dr. Laborde.

+ ¿Por qué es importante este proyecto?
"Entre 2010 y 2020, para cumplir con los pactos existentes y futuros de protección de la atmósfera, la flota vehicular mundial irá siendo reemplazada por aparatos quemadores de hidrógeno, dotados de 'celdas de combustible' en lugar de motores a explosión. Serán aparatos movidos a electricidad, con una eficiencia mayor que los actuales motores de combustión interna y mucho menos contaminantes ya que por los caños de escape saldrá sólo vapor de agua."

"Actualmente, el 95% del hidrógeno que se fabrica sale del "reformado" a alta temperatura del gas natural. Sin embargo, este proceso emite dióxido de carbono a la atmósfera, y el problema es que se trata de carbono fósil: no estaba en el inventario de la biosfera. Se añade al mismo. Claramente, el gigantesco incordio de reconvertir la economía mundial a hidrógeno sólo tiene sentido si este hidrógeno sale de un proceso "limpio", sin carbono fósil. Para ello, hay dos fuentes importantes: la electrólisis, o ruptura de la molécula de agua mediante electricidad, o alguna fuente de carbono "verde", es decir vegetal. Y ahí es donde entra a tallar el alcohol común, o etanol, obtenido de la fermentación de granos o de residuos de cosecha".

Si uno saca hidrógeno del alcohol por "reformación", de todos modos emite C02. Pero lo hace con la conciencia tranquila de no estar añadiendo carbono fósil a la atmósfera: usa el que ya estaba circulando por la biosfera, bajo forma de plantas. Por decirlo en términos bancarios, mueve sólo la "cuenta corriente" planetaria de carbono, pero deja en paz su "caja de ahorro", sus depósitos geológicos." (Daniel Arias, La Nación, 27 de diciembre de 2004).

La diferencia entre producir hidrógeno a partir de alcohol o a partir de gas natural, reside también en la operatividad y distribución del combustible. Mientras que al hidrógeno gaseoso hay que comprimirlo a casi 800 atmósferas (un cilindro de GNC usa 200 atmósferas), el alcohol se almacena, distribuye y transporta tan fácilmente como la nafta.

"El aporte argentino al mundo es ése: una vía barata, portátil y compacta desde el alcohol hasta el hidrógeno "grado celda". "En definitiva, se trata de una propuesta con un alto grado de innovación tecnológica en la industria de la energía, sector productivo donde tradicionalmente la tecnología empleada en nuestro país proviene del extranjero. Y que tiene el valor agregado, al generar gas de síntesis, de incidir fuertemente sobre la industria química y petroquímica del futuro", concluyó el Dr. Laborde.

+ Instituciones relacionadas

- Laboratorio de Procesos Catalíticos (LPC). FIUBA

-Instituto de Desarrollo y Diseño – INGAR

- Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET)

- Energía Argentina S.A. – ENARSA

- Fundación para innovación y transferencia de Tecnología INNOVA-T

- Agencia Nacional de Promoción Científica y Tecnológica (ANPCyT)

Secretaría de Ciencia, Tecnología e Innovación Productiva (SECYT). Dirección Nacional de Programas y Proyectos Especiales – Programa de Energía y Transporte (DNPyPE-SECyT)

Programa Iberoamericano de Ciencia y Tecnología para el Desarrollo (CYTED).

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Notapor Ramiro74 » 23 Abr 2007 12:39

Jua , en la electrolisis donde trabajo se ventean alrededor de 40 kgs./h. de Hidrogeno
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Notapor waxaxo » 26 Abr 2007 23:35

Ramiro74 escribiste:Jua , en la electrolisis donde trabajo se ventean alrededor de 40 kgs./h. de Hidrogeno


en que trabajas?

W.
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Notapor Ramiro74 » 27 Abr 2007 19:03

En una Electrolisis de Cloro-Soda , producimos acido clorhidrico, soda caustica , hipoclorito de sodio(lavandina), cloro gas e hidrogeno.
La materia prima para hacer todo esto es agua , sal y mucha electricidad.
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Notapor waxaxo » 27 Abr 2007 21:02

si pero el hidrogeno no lo recuperan, no se si hay manera de "envasarlo" industrialmente claro, se va y se va...

Habria que en la superficie del baño poner extracción constante por un lado del Anodo y por el otro del Catodo y despues ver como mierda lo almacenas y lo purificas... interesante el tema... sobre todo porque para Uds es casi un residuo (que no jode (excepto un poco de escozor en la nariz) porque no hay que pagar para darle disposición final)


W.
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Notapor waxaxo » 27 Abr 2007 21:05

Trabajas en Maschwitz???


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Notapor Ramiro74 » 28 Abr 2007 07:34

No se ventea todo el Hidrogeno , una parte se usa para hacer acido clorhidrico (se quema hidrogeno en atmosfera de cloro) y otra parte se le pasa a una empresa dedicada a gases ,la cual lo comprime y lo transporta en semis con baterias de cilindros (una vez salto una valvula de un cilindro , empezo a salir H2 y se prendio , no quedo un vidrio sano a 200 mts. a la redonda y evacuaron todo el parque por que quedo prendido el chorro de H2 :help: ) , pero una gran parte se ventea , mas o menos 40 kgr./hora.
Lo que tiene el H2 es que es muy dificil de manejar , por cualquier gilada explota y se prende fuego el venteo.
Trabajo en el parque industrial de pilar.


Salutes
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Notapor waxaxo » 28 Abr 2007 12:43

Pase por alto lo del HCl, perdon, tenes razón, no me di cuenta que fabricaban clorhídrico, y es lógico.

Sería interesante si se pudiera recuperar todo el H2 y reconvertirlo en energia.

W.
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