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Protocolo Daniel Hidrogeno

Estudio termodinámico de la formación de alquitranes en la gasificación catalítica de 2-metoxi-4-metilfenol para la producción de hidrógeno empleando el catalizador: Ni 5%/-alúmina con los pares de promotores Ru-Mg, Ru-Mn, Ru-Ca, Ru-K.

En este trabajo de investigación se abordará el problema del agotamiento de los combustibles fósiles estudiando una tecnología renovable de energía como lo es la gasificación catalítica para la producción de hidrógeno, el cual es considerado un combustible universal. Desde sus inicios, se ha observado que la generación de alquitranes produce problemas en el proceso de gasificación, asimismo en las últimas décadas se han estudiado diversos catalizadores que mitigan este problema, entre los cuales resaltan los catalizadores a base de níquel. Se estudiará la formación de alquitranes en la gasificación catalítica, usando 2-metoxi-4-metilfenol como compuesto modelo de la lignina y catalizadores de 5 % Ni/-alúmina con los siguientes pares de promotores Ru-Mg, Ru-Mn, Ru-Ca, Ru-K. Estos estudios se llevarán a cabo en el reactor CREC Riser Simulator a una temperatura de 700 °C, usando una relación vapor/biomasa(S/B) de 1 y a un tiempo de 20 s. Los catalizadores serán sintetizados por la técnica de humedad incipiente. Primero se sintetizarán catalizadores 5% Ni/-alúmina con diferentes cargas de Ru como promotor, posteriormente se efectuarán pruebas de gasificación para determinar la carga optima de Ru, una vez hecho esto se procederá a sintetizar catalizadores x%Ru-5%Ni/-alúmina con diferentes cargas de Mg y finalmente se harán experimentos de gasificación para obtener la carga optima de Mg. Se repite este procedimiento para los demás pares de promotores. También deducirá un modelo termodinámico a partir de las expresiones de las constantes de equilibrio y la ecuación de Van’tHoff que nos permitirá calcular las fracciones molares de los diferentes productos de la reacción y se comprobará con los resultados obtenidos de la experimentación, cambiando como variables la temperatura y relación vapor/biomasa. La medición de los productos se llevará a cabo en el cromatógrafo de gases (GC) Agilent 7820A usando una columna dual (CP-Molsieve 5 Å yPoraBOND Q) que alimenta al detector de ionización de flama (FID) y al detector de conductividad térmica (TCD). De esta forma, este trabajo de investigación ha de contribuir al conocimiento científico y tecnológico para la producción de hidrógeno ya que las predicciones del modelo termodinámico permitirán encontrar las mejores condiciones de operación para el reactor y finalmente establecer criterios para el escalamiento de un reactor a mayor tamaño.