Metodă de producere a hidrogenului din etanol şi glicerină la temperaturi scăzute
Autor: Diana Lazăr, Maria Miheț, Monica Dan
Cuvinte cheie: hidrogen energetic, etanol, glicerin
Aplicații
Hidrogenul este considerat la ora actuală ca fiind unul dintre vectorii de energie regenerabilă cu mari şanse de utilizare pe termen mediu şi lung. Obţinerea lui în mod sustenabil se poate face în două moduri: (i) prin electroliza apei folosind energie solară/eoliană; (ii) din produse provenite din biomasă.
În zona noastră există două tipuri de materiale propice exploatării: glicerina şi etanolul, ambele obţinute din produse vegetale şi ambele cu conţinut ridicat de hidrogen. Glicerina rezultă în cantităţi mari ca deşeu la producerea de biodiesel din uleiuri vegetale, nu are o aplicabilitate eficientă economic şi este considerată un deşeu toxic, de aceea preţul ei este foarte scăzut. Etanolul se obţine uşor pe scară largă din produse şi/sau deşeuri vegetale (agicole sau forestiere) şi tranformarea lui în hidrogen generează mai multă valoare decât arderea în motoare ca aditiv la combustibilii clasici.
Aspecte inovative
Metoda catalitică de transformare a etanolului şi glicerinei în gaze bogate în hidrogen reprezintă o soluţie de rezolvare a două probleme distincte şi la fel de importante: (i) găsirea unor surse regenerabile de hidrogen independente de combustibili fosili; (ii) găsirea unui mod economic de valorificare a glicerinei si etanolului. Problema tehnică rezolvată de metoda propusă de noi este dezvoltarea unui proces catalitic care să eficientizeze energetic şi economic (prin scăderea temperaturii de reacţie) producerea de hidrogen din compuşii menţiona.
Tehnologia
Metoda dezvoltată în INCDTIM constă în reformarea catalitică cu abur la temperatură scăzută a etanolului şi glicerinei cu obţinerea unui amestec uscat de hidrogen, metan şi oxizi de carbon. În funcţie de aplicaţia dorită, acest amestec poate fi utilizat ca atare, sau hidrogenul poate fi separat. Catalizatorii dezvoltaţi permit coborârea temperaturii de reacţie la 350ºC pentru reformarea etanolului şi 550ºC pentru reformarea glicerinei cu păstrarea selectivității pentru formarea de hidrogen.
Avantaje
- Foloseşte materii prime ieftine şi abundente
- Combinaţia catalizator – condiţii de reacţie este optimizată pentru eficientizarea procesului şi scăderea costurilor
- Se obține o cantitate mare de hidrogen pe unitatea de materie primă folosită: 6 moli de hidrogen produși dintr-un mol de etanol, respectiv 7 moli de hidrogen produși dintr-un mol de glicerină
Brevet
Brevet 131787/ 28.08.2020
Titlu: Procedeu de obținere a gazelor bogate în hidrogen prin reformarea catalitică a glicerinei la temperaturi scăzute
Inventatori: Lazăr Mihaiela Diana, Dan Monica Alexandrina Ioana, Miheț Maria