Hidrógeno para Pilas Combustibles a partir de Recursos Renovables



Documentos relacionados
reactividad Abundancia (nucleogénesis) HIDRÓGENO Propiedades Propiedades iones y estructura Propiedades nucleares Aplicaciones: Síntesis

MASTER ENERGIAS Y COMBUSTIBLES PARA EL FUTURO

Pilas de Combustible. Pilas de Combustible

Producción y Almacenamiento de Hidrógeno. José L.G. Fierro, Instituto de Catálisis y Petroleoquímica, Madrid

BICICLETAS ELÉCTRICAS ASISTIDAS POR PILAS DE COMBUSTIBLE DE METANOL DIRECTO.

6.1 Antecedentes 6.0 PIRÓLISIS SEDESOL

3. Combustión. Definiciones Básicas en Combustión (1)

Hidrógeno: combustible para vehículos

Biocombustibles: energía del futuro

CAPÍTULO 1. Introducción a la Tecnología de Celdas de Combustible

Curso de hidrógeno y pilas de combustible. 11ª edición TEST Modulo 3

Disco de Maxwel. Disco de Maxwel

Combustión de carbón

Tema 4 Tratamientos físico-químicos EUETI Escola Universitaria de Enxeñería Técnica Industrial

Informe de rendimiento de los generadores de vapor en XXX, S.A.

PRESENTACIÓN DE APLICAT

HIDROGENO 1.PROYECTO NACIONAL DE AREA ESTRATEGICA SOBRE HIDROGENO 2.PLANTA PILOTO DE PRODUCCION DE HIDROGENO 3.RED CYTED SOBRE HIDROGENO

Metodología MDL de gran escala para

U.T.N. F.R.Ro DEPTO. DE INGENIERÍA QUIMICA CATEDRA DE INTEGRACIÓN II PAG. 1

MERCADO DE HIDROCARBUROS

1 PRESENTACIÓN DEL PROYECTO

fw^o=molmripfþk=v=bkbodð^=jlqlobp fw^o=molmripfþk=v=bkbodð^=jlqlobp ÍNDICE

TECNOLOGÍA DE INCINERACIÓN/INCINERACIÓN CATALÍTICA. Tecnología aplicada para residuos sólidos

Air Liquide y el hidrógeno, vector de energía limpia Air Liquide Colaboración tecnológica con el IST de Lisboa en la Solar Race Región de Murcia

PEMFC Pila de combustible de membrana polimérica. Protón Exchange Membrane Fuel Cell

Los gases combustibles pueden servir para accionar motores diesel, para producir electricidad, o para mover vehículos.

Práctico N 2: Parte a: Aplicaciones del análisis económico de proyectos a la ingeniería química

YPF S.A. obtiene el registro ante las Naciones Unidas de su primer proyecto de mecanismo de desarrollo limpio

Facultad de Ciencias Químicas

Districte Universitari de Catalunya

Tecnología de la pila de combustión Un sueño, un desafío o una necesidad?

Diario Oficial de la Unión Europea L 343/91

EQUIPOS DE COMBUSTIÓN:

CAPITULO 5 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES. A lo largo de este trabajo se mencionaron varios de los riesgos y daños que puede ocasionar

UNIVERSIDADES PÚBLICAS DE LA COMUNIDAD DE MADRID PRUEBA DE ACCESO A LAS ENSEÑANZAS UNIVERSITARIAS OFICIALES DE GRADO. Modelo Curso

Ing. Mariela Beljansky. GRUPO ENERGÍA Y AMBIENTE FACULTAD DE INGENIERÍA UBA mbeljansky@fi.uba.ar

INTRODUCCIÓN AL MONITOREO ATMOSFÉRICO 214

SI QUEREMOS PRESERVAR EL MEDIO AMBIENTE PARA LAS FUTURAS GENERACIONES...

NOTA INFORMATIVA SOBRE SISTEMAS DE OXIDACIÓN TOTAL

La finalidad del mismo fue conseguir separar las sales presentes en la salmuera con varios objetivos;

Materia Todo lo que ocupa un lugar en el espacio. Sustancia pura Materia de composición química definida

Gas Natural Eficiencia Energética y Económica

MATERIAS PRIMAS, ENERGÍA E INDUSTRIA

Instituto Nacional de Tecnología Industrial INTI-Concepción del Uruguay. Ruta Nac. 14, Km 124. Parque Industrial Concepción del Uruguay - Entre Ríos

Cogeneración en la Industria Papelera

DECLARACIÓN CONJUNTA DE LA INDUSTRIA DE LA ELECTRICIDAD SOBRE EL DESARROLLO SOSTENIBLE

TRATAMIENTO DEL GAS NATURAL ASOCIADO (ENDULZAMIENTO) PARA LA PRODUCCIÓN DE GLP EN PLANTAS DE GAS

1El fuego y el calor. S u m a r i o El tetraedro del fuego Reacciones químicas Transmisión del calor

Capítulo 1 Antecedentes

MASTER ENERGIAS Y COMBUSTIBLES PARA EL FUTURO

Observatorio de la Electricidad

Para el año 2030: Y Se espera que la población mundial será un tercio más grande de lo que es el día de hoy. Eso es dos billones más de personas.

PROGRAMA DE DOCTORADO DE INGENIERÍA Y PRODUCCIÓN INDUSTRIAL

ESTEQUIOMETRÍA DE REACCIONES QUÍMICAS

Proyecto CARBIOTOR. 1. Cuáles son las características generales del proyecto?

Lo que se presenta a continuación son

México y la Economía del Hidrógeno. Comercialización de Hidrógeno y Celdas de Combustible.

Aplicaciones del Etanol

PLAN DE MUESTREO CALIDAD DEL AIRE

Estudio Técnico INTRODUCCIÓN

3º ESO Tecnologías PRODUCCIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA PREGUNTAS DE EXAMEN. Curso: Asignatura: Tema:

RECICLAJE DE PILAS y BATERIAS. Parte 2 Documentación

El Futuro de la Computación en la Industria de Generación Eléctrica

AUDITORÍA ENERGÉTICA. SU RELACIÓN CON EL SISTEMA DE GESTIÓN ENERGÉTICA.

LA ENERGIA Y SUS TRANSFORMACIONES

Efecto de los tratamientos térmicos en la circona depositada por HVSFS para pilas de combustible de óxido sólido

Preguntas sobre energía 1. Explica el funcionamiento básico de un aerogenerador

Observatorio de la Electricidad

ENERGÍA NATURAL PARA LA EMT DE VALENCIA

1.2 Introducción a las fuentes renovables y bio-renovables

RESERVAS DE URANIO y los factores económicos para su transformación en ELECTRICIDAD 1

LA ADICIÓN DE PARTÍCULAS DE NEUMÁTICOS RECICLADOS EN EL CONCRETO

El presente reporte de tesis describe los procesos llevados acabo para el diseño y

Posibilidades de la. ventajas comparativas de Uruguay para su desarrollo. Los primeros meses de explotación n del. Ing.

AUDITORÍAS ENERGÉTICAS. Dr. Jesús López Villada

INCINERACION de RESIDUOS SOLIDOS URBANOS

Bioetanol a partir de algas

BIOMASA Y SUS PROPIEDADES COMO COMBUSTIBLE

Capítulo 3. Análisis económico del Cambio Climático

INDICADOR: EMISIONES DE DISOLVENTES

CONOCE TURBINA. Los combustibles utilizados habitualmente en las centrales térmicas son el carbón, petróleo o gas.

El agua como disolvente

Ciclos biogeoquímicos

CÁTEDRA: QUIMICA GUIA DE PROBLEMAS Nº 10

CONVOCATORIA DE AYUDAS A LA INVESTIGACIÓN AÑO 2016 AREA DE MATERIALES

POLÍTICA REGIONAL Y FONDOS EUROPEOS EN ESPAÑA 2014

ALI: 004 Fecha: 08 Julio 2011 AREA DE NEGOCIO ALIMENTO DEL CAMPO A LA MESA

Posibilidades Generación Hidrógeno en España 23/06/15

Introducción a la Economía de la Energía

MÓDULO: GESTIÓN DE RESIDUOS TEMA: DESMINERALIZACIÓN

FUNDAMENTOS TECNICOS DE DISEÑO Y OPERACIÓN DE COMPRESORES PARA GNV.

Comparación de Costos del Plan

Física y Tecnología Energética. 7 - Combustibles Fósiles. Carbón, Gas Natural y otros.

MOVIMIENTO DE FLUIDOS: APLICACIONES AVANZADAS EN INGENIERÍA

POLÍTICA AMBIENTAL 1. OBJETIVO ALCANCE CONTENIDO DE LA POLÍTICA GLOSARIO... 3 TABLA DE CONTENIDO

ELÉCTRICAS. Redacción 25/11/ comentarios

LA ENERGÍA. La energía es una propiedad asociada a los objetos y sustancias y se manifiesta en las transformaciones que ocurren en la naturaleza.

Otros combustibles. Eficiencia energética nuevos conceptos de combustibles

Las sustancias puras son los elementos y los compuestos.

CURSO DE VERANO Energía a y Medio Ambiente La eficiencia energética; alternativas tecnológicas San Sebastián, 12, 13 y 14 de julio de 2004

Transcripción:

Universidad de Buenos Aires Facultad de Ingeniería Laboratorio de Procesos Catalíticos Hidrógeno para Pilas Combustibles a partir de Recursos Renovables Producción y Purificación de para Pilas Combustibles tipo PEM 3 y 4 de abril de 2006 Mendoza Argentina

Laboratorio de Procesos Catalíticos Integrantes El LPC está ubicado en la Ciudad Universitaria en Buenos Aires (Argentina). Pertenece al Departamento de Ingeniería Química de la UBA Consta de un laboratorio principal de 60 m 2, varias oficinas, cabina exterior de gases, etc. INVESTIGADORES Dra. Norma AMADEO Ing. Graciela BARONETTI Dra. Beatriz IRIGOYEN Dr. Miguel LABORDE Dra. Susana LARRONDO Dr. Fernando MARIÑO Tco. Roberto TEJEDA Dr. Mauricio CHOCRÓN (CNEA) Dr. Matías JOBBÁGY (INQUIMAE) Dr. Diego LAMAS (CINSO) DOCTORANDOS Ing. Betina SCHÖNBROD Ing. Verónica MAS ALUMNOS Sra. Adriana ROMERO Sr. Pablo ARENA Sr. Santiago MESSINA Srta. Laura DIEUZEIDE Sr. Virgilio GREGORIN

Laboratorio de Procesos Catalíticos Equipamiento El LPC cuenta con medios para Preparación de catalizadores: campana, baños termostatizados y criogénicos, centrífuga, hornos, estufas, agitadores magnéticos, equipo de flujo para la reducción/calcinación de catalizadores, etc. Caracterización de catalizadores: equipo de flujo para TPR/TPO, equipo de quimisorción por pulsos para la determinación de dispersión metálica. Evaluación del comportamiento catalítico: reactores batch y de lecho fijo, cromatógrafos gaseosos equipados con detectores TCD/ FID y metanadores. Software para la regresión de parámetros cinéticos de las reacciones químicas El LPC cuenta con acceso a las siguientes caracterizaciones Difracción de Rayos X (DRX) - Siemens D500 Análisis termogravimétrico (AT/ATD) - Shimadzu TG 50 Análisis elemental cuantitativo (Absorción Atómica) - Varian-Techtron AA-5 Superficie específica y porosidad - Micromeritics Gemini 2360 Microscopía electrónica de barrido (SEM) - Philips SEM 515

Laboratorio de Procesos Catalíticos Cooperación Internacional España Francia Portugal Universidad del País Vasco, Leioa Instituto de Catálisis y Petroleoquímica, Madrid Université de Poitiers Ecole Nationale Supérieure de Chimie, Paris (ENSCP) Institut National des Sciences Appliquées (INSA), Rennes Universidade do Porto Cuba Universidad Central de Las Villas, Santa Clara Colombia Universidad Industrial de Santander, Bucaramanga Uruguay Universidad de la República, Montevideo

Laboratorio de Procesos Catalíticos Cooperación Nacional Universidades e Institutos en Argentina INTEQUI, San Luis INGAR, Santa Fe INCAPE, Santa Fe CINDECA, La Plata INQUIMAE, Buenos Aires CNEA, Buenos Aires CITEFA, Buenos Aires Universidad Nacional del Sur, Bahía Blanca

Laboratorio de Procesos Catalíticos Líneas de Investigación Producción de hidrógeno y gas de síntesis a partir de hidrocarburos y alcoholes Reacción Water-Gas Shift a baja temperatura Oxidación selectiva de monóxido de carbono en presencia de hidrógeno. Aplicación a pilas combustibles tippo PEM Producción de hidrógeno por reacción química y adsorción simultánea Combustión de metano. Aplicación a pilas combustibles de óxido sólido (SOFC) Oxidación selectiva y deshidrogenación oxidativa de hidrocarburos

Hidrógeno, generalidades Aplicaciones tradicionales Refinerías Industria alimenticia Síntesis de amoníaco Obtención de peróxido de hidrógeno Industrias: farmacéutica de la química fina electrónica Gas de Síntesis + ( 2 ) Mezcla de gran poder reductor Industrias Químicas y Petroquímica Metanol, isocianatos, ácido acético, acetatos Industria Siderúrgica. Hierro esponja Industria del vidrio

Hidrógeno, generalidades Distribución del consumo según la aplicación 8% 3% 8% Química y Petroquímica 9% Electrónica Metalúrgica 72% Aeroespacial Otras 8% 5% Amoníaco 37% 50% Refinerías Metanol Otras

Hidrógeno, generalidades Distribución de la producción según la fuente 18% 4% Electrólisis Gas Natural 48% Petróleo 30% Carbón El 95% de la producción de es cautiva, es decir, consumida en el mismo sitio de su producción.

Hidrógeno: combustible vehicular Razones (g/kwh) 15 10 5 0 Euro I (1993) Euro II (1996) Euro III (2001) Euro IV (2006) HC (x10 g/kwh) NOx (g/kwh) Normas anti-contaminación cada vez más severas

Hidrógeno: combustible vehicular Razones Descubrimientos anuales Producción mundial Previsible disminución de las reservas de petróleo

Hidrógeno: combustible vehicular Razones Además, la mayor parte de las reservas mundiales de petróleo está localizada en regiones políticamente conflictivas.

Hidrógeno: combustible vehicular Razones 100% VOC 30 NO x 25 80 80% 60% 40% SO 2 26 (10 6 toneladas) * Emisión de contaminantes (EE.UU., 1995) 20% 0% NOx HC SOX 2 Transporte Otras Fuerte incidencia del transporte en las emisiones de contaminantes.

Hidrógeno: combustible vehicular Razones 700 7000 Parque automotor (millones de vehículos) 600 500 400 300 200 100 Parque vehícular Población 6000 5000 4000 3000 2000 1000 Población (millones de habitantes) 0 0 1950 1960 1970 1980 1990 2000 Año Fuerte crecimiento del parque automotor mundial

Hidrógeno: combustible vehicular Ventajas Densidad energética (MJ/kg) 120 50 44,5 H2 Gas Natural Nafta Alta densidad energética en base másica Bajo peso de combustible en los tanques de almacenamiento.

Hidrógeno: combustible vehicular Ventajas Gran disponibilidad Puede producirse a partir de variadas materias primas (renovables y no renovables). Combustible limpio Combustión con O 2 sólo produce agua (aunque con ciertas relaciones /aire, produce NOx)

Hidrógeno: combustible vehicular Desventajas, desafíos tecnológicos Densidad energética (MJ/Nm3) 10,7 39 Densidad energética (MJ/litro) 8,24 30,96 H2 Gas Natural LH2 Nafta Baja densidad energética en base volumétrica Tanques de almacenamiento grandes y pesados

Hidrógeno: combustible vehicular Desventajas, desafíos tecnológicos Transporte y almacenamiento Costosos y de difícil implementación Combustible secundario Su obtención a partir de otras materias primas implica, en primera instancia, un gasto energético La obtención de in situ (a bordo de los vehículos) a partir de hidrocarburos o alcoholes parece ser la alternativa más razonable

Hidrógeno: combustible vehicular Desventajas, desafíos tecnológicos No se encuentra libre en la naturaleza Siempre está unido a otros átomos (C, O) Se debe consumir energía para obtenerlo

Hidrógeno: combustible vehicular Combustible limpio? El carácter limpio y no contaminante del como combustible dependerá de la materia prima que se utilice para obtenerlo, del proceso y del origen de la energía requerida.

Hidrógeno: combustible vehicular Combustible limpio?

Producción de Hidrógeno Tecnologías actuales: (1) Recursos Fósiles Metano LPG Nafta Nafta Fuel oil Vacuum residues Asfaltos Carbón Biomasa Vapor Steam reforming Oxidación Parcial Gasificación O 2 En Argentina, el es producido casi exclusivamente por reformado de GN con vapor Vapor Aire (N 2 ) Gas de Síntesis 2 Reformado secundario Shift conversion (WGS) Metanador Acido acético Isocianatos Metanol Oxo-alcoholes Combustible sintético 2 Amoníaco puro puro

Producción de Hidrógeno Tecnologías actuales: (2) Electrólisis del Agua electricidad O + O 2 Método convencional electrolito alcalino diafragma (para separar los productos gaseosos) Tecnología confiable y ampliamente probada Obtención de hidrógeno libre de óxidos de carbono. Costo de producción fuertemente dependiente del costo de la energía eléctrica

Metanol 250-300ºC Cu/Zn/Al 2 O 3 JORNADAS SOBRE BIOMBUSTIBLES, CULTIVOS NO TRADICIONALES Y SU IMPACTO EN LAS ENOMÍAS REGIONALES Producción de. Reformado de alcoholes Producción de Hidrógeno Tecnologías en desarrollo (a partir de alcoholes),, 2 CH 3 OCH 3 Tecnología aún no implementada comercialmente Molécula Temperatura de operación Catalizador Principales productos Estado actual de la tecnología Etanol 500-700ºC A base de Ni Cu, Zn, Cr, Rh, Pt,, 2, CH 4 acetaldehído, etileno, acetona, otros Etapa de experimentación Un par de patentes recientes

Producción de Hidrógeno A partir de Etanol Ventajas: El etanol es un vector de hidrógeno que presenta Facilidad de transporte y distribución en instalaciones existentes Facilidad de apagado en caso de incendio Ausencia de toxicidad en caso de derrames

Producción de Hidrógeno A partir de Etanol Otras ventajas Inicialmente, el reformado de etanol produce una mezcla de óxidos de carbono e hidrógeno ( gas de sintesis ) A partir de este gas de síntesis se pueden obtener los mismos productos quimicos que la industria petroquímica fabrica actualmente a partir de recursos fósiles

Producción de Hidrógeno A partir de Etanol Obtención a partir de recursos renovables la biomasa en crecimiento re-utiliza el 2 generado 2 2 Hidrocarburos Gas Natural Metanol Etanol C Reducción de las emisiones netas de 2

Producción de Hidrógeno Análisis comparativo de fuentes y tecnologías Materia prima Tecnología Emisión GEI Almacenamiento / transporte Gas natural Hidrocarburos Metanol En el Mercado Si Sencillo Agua En el Mercado No Complicado Etanol En etapa de I&D No Sencillo

Hidrógeno y pilas combustibles PEM Pilas combustibles: Historia Principio de la electrólisis inversa (1838) Christian Friedrich Schoenbein Sir William Grove E = G nf

Hidrógeno y pilas combustibles PEM Pilas combustibles: Beneficios Ventajas Eficientes en la conversión de energía química en energía eléctrica. Gran eficiencia independientemente de la escala. Confiables y silenciosas, ya que no tienen partes móviles. No se desgastan y proveen energía en forma continua. Flexibles con respecto a diferentes combustibles. Fácil instalación. Simplicidad de escalado respecto a la demanda energética.

Hidrógeno y pilas combustibles PEM Clasificación de Pilas combustibles Pilas combustibles Alcalina (AFC) Membrana de intercambio protónico (PEMFC) Ácido fosfórico (PAFC) Carbonato fundido (MCFC) Óxido sólido (SOFC) Electrolito KOH Nafion Ácido fosfórico Mezcla de carbonatos Zirconia Ytria T operación (ºC) 90 100 60-100 175 200 600-1000 600 1000 Electrodo Níquel Platino Platino Níquel Perovskitas Eficiencia (%) 40 50 40-50 40-45 50 60 50-60 máx (ppm) - 10 50 500 Sin límite Sin límite

Hidrógeno y pilas combustibles PEM Pilas combustibles PEM: Envenenamiento por Terminal negativo Terminal positivo H 2 H 2 H 2 H 2 H 2 electrodo de Pt O C O C O H H H H C H H Pt Nafion

Hidrógeno y pilas combustibles PEM Análisis comparativo de fuentes y tecnologías Materia prima Tecnología Emisión GEI Almacenamiento / transporte Pureza para PEM Gas natural Hidrocarburos Metanol En el Mercado Si Sencillo Baja Agua En el Mercado No Complicado Alta Etanol En etapa de I&D No Sencillo Baja

Hidrógeno y pilas combustibles PEM Producción y Purificación de hidrógeno Alcohol O 2 + ½ O 2 2 + ½ O 2 O O 2 O Reformado con vapor (SR) T > 450 C WGSR 180-250 C + O 2 + PROX 120 C < T < 250 C PEM 60-100 C 62% 9% 19% 54% 10% 8% H2 2 H2O Inertes 15% 11% 10% 2% H 2 H 2 H 2 H 2 H 2 O O O C C H H H H C H H Pt

Hidrógeno y pilas combustibles PEM Producción y Purificación de hidrógeno Etanol O Reformado con vapor (SR) T > 550 C WGSR 180-250 C Oxidación Preferencial de (PROX) 120 C < T < 250 C O 2 + O 2 + + ½ O 2 2 PEM 60-100 C Gas de síntesis Industria química y petroquímica para celdas de alta temperatura Fuentes estacionarias + ½ O 2 O para celdas tipo PEM Fuentes móviles

Hidrógeno y pilas combustibles PEM Reformado de Etanol con Vapor (SR) Alcohol 9% 19% O 54% 10% 8% H2 2 H2O Inertes Reaccion endotérmica. Múltiples reacciones. Productos:, CH 4,, 2, acetaldehído, acetona, éteres, etc. Posible formación de carbón La relación (F H2O /F ETANOL ) 0 define el balance térmico del sistema

Hidrógeno y pilas combustibles PEM Reformado de Etanol con Vapor (SR) La clave reside en encontrar un catalizador que posea una alta selectividad a minimice la formación de no forme carbón opere a las temperaturas mas bajas posibles y con la menor relación posible agua/etanol sea económico Catalizador: HDL Ni-Al (síntesis mediante hidrólisis de urea). J. Comas, V. Mas, G. Baronetti, M. Laborde y N. Amadeo. Primeras Jornadas La Ingeniería y el Medio Ambiente, Buenos Aires (2005).

Hidrógeno y pilas combustibles PEM Conversión de (WGSR) 9% 19% 15% 62% 54% 10% 11% 8% H2 2 H2O Inertes 2% 10% + O = 2 +, ligeramente exotérmica Una sola reacción, controlada por el equilibrio El catalizador (Cu-Zn) se desactiva lentamente por efecto de T

Hidrógeno y pilas combustibles PEM Conversión de (WGSR) Al ser un reacción controlada por el equilibrio el volumen del reactor será significativo. más aún, es el reactor de mayor volumen (SR, WGSR, PROX) es crucial la optimización del diseño del reactor catalítico. es, también, de gran importancia la elección de las condiciones operativas del reactor. Volumen del reactor optimizado es de 650 cm 3 frente a un V 4000 cm 3 en el reactor de referencia (pila PEM de 10 kw). P. Giunta, N. Amadeo y M. Laborde. Journal of Power Sources, in press.

Hidrógeno y pilas combustibles PEM Oxidación Preferencial de (PROX) O 2 62% 15% 10% 2% 11% CH 4 2 O H [] < 20 ppmv La concentración de a la entrada es mucho mayor que la de T de operación comprendida entre la temperatura del reactor WGS y de la de la pila PEM. Ambas reacciones son muy exotermicas Diseño del reactor y elección de las condiciones operativas.

Hidrógeno y pilas combustibles PEM Oxidación Preferencial de (PROX) La clave reside en encontrar un catalizador que posea una alta actividad para oxidar el (conversión superior al 99.99%) al mismo tiempo, posea una alta selectividad (evitar la oxidación del ) sea inactivo para otras reacciones laterales (metanaciones, RWGS, fomación de coque). sea económico! (catalizadores comerciales a base de metales nobles). Catalizadores CuO-CeO 2 (síntesis mediante hidrólisis de urea). M. Jobbágy, F. Mariño, B. Schönbrod, G. Baronetti y M. Laborde. Chemistry of Materials, in press.

Proyecto de Desarrollo Tecnológico Descripción DISEÑO, MONTAJE Y PUESTA EN MARCHA DE UN REACTOR PILOTO PARA PRODUCIR GAS DE SÍNTESIS E HIDRÓGENO NO PURIFICADO A PARTIR DE BIOETANOL EMPLEANDO NUEVOS CATALIZADORES

Proyecto de Desarrollo Tecnológico Descripción Director del Proyecto Dr. Miguel Angel Laborde Co-directores Dra. Norma Amadeo Dr. Pío Aguirre Unidades Ejecutoras del Proyecto LABORATORIO DE PROCESOS CATALITIS (LPC). FACULTAD DE INGENIERIA - UNIVERSIDAD DE BUENOS AIRES INSTITUTO de DESARROLLO y DISEÑO de INGENIERIA ARGENTINA (INGAR). NICET- UTN Reg. Santa Fe Unidad de Ejecución Técnica Complementaria FUNDACION INNOVA-T. Unidad de Vinculación Tecnológica del NICET Institución Beneficiaria NICET Empresa Adoptante ENARSA. Empresa Nacional de Energía S.A.

Proyecto de Desarrollo Tecnológico Descripción Objetivo Desarrollar y Patentar la Tecnologia de Producción y Purificación de Hidrógeno a partir de Etanol Fabricar y Patentar los Catalizadores involucrados en el Proceso

Proyecto de Desarrollo Tecnológico Descripción Metodología 1. Equipo a escala laboratorio: preparación y evaluación de catalizadores, medidas cinéticas. 2. Diseño de reactores, diseño conceptual e integración energética para una planta piloto de 1 kw y otra de 10 kw. 3. Equipo planta piloto de 1 kw: validar la estabilidad, actividad y selectividad de los catalizadores. Validar los modelos de diseño de reactores 4. Equipo planta piloto de 10 kw: validar el diseño y analizar la operabilidad del sistema para control y puesta en marcha

Proyecto de Desarrollo Tecnológico Etapas PRIMERA ETAPA Proyecto aprobado y financiado por la Secretaría de Ciencia y Técnica nacional (SECyT) con una empresa adoptante (Enarsa) Objetivo: Montar y operar una planta piloto para producir hidrógeno no purificado por reformado de etanol con vapor (1 m 3 /h CNPT) MONTO SOLICITADO A LA SECyT: $ 230.700 MONTO APORTADO POR ENARSA: $ 127.000 APORTADO POR LPC E INGAR: $ 249.650 STO TOTAL: $ 607.350 DURACIÓN: 1 AÑO

Proyecto de Desarrollo Tecnológico Etapas SEGUNDA ETAPA Conseguir financiación para montar el prototipo de 1 kw que incluya a los reactores de purificación PLAZO DE EJECUCION: 2/3 AÑOS STO ESTIMADO DEL PROYECTO: $ 1.428.282 (Sin incluir honorarios del personal permanente de LPC e INGAR)

Proyecto de Desarrollo Tecnológico Etapas TERCERA ETAPA Conseguir financiación para montar una planta piloto de 10 kw

Hidrógeno como Fuente Energética Reflexiones Finales Siglo XXI (proyección) Animal Fines del Siglo XX Comienzos del Siglo XX Siglo XIX Siglo XV Biomasa Carbón Petróleo Gas Natural Nuclear Hidrógeno 0% 20% 40% 60% 80% 100%

Hidrógeno como Fuente Energética Reflexiones Finales A partir de la revolución industrial, la generación energética se ha basado en combustibles fósiles. Las tecnologías asociadas, a su vez, fueron evolucionando. Así, la máquina de vapor cedió paso a los motores de combustión externa y, luego, a los de combustión interna. En el siglo XXI, con el advenimiento de las pilas combustibles, daremos un paso más al movernos de la combustión interna a la combustión nula. Las pilas combustibles son piezas clave pero integradas en un nuevo esquema que debe incluir además la generación energética a partir de recursos renovables. Por este motivo, hay que comenzar a pensar en la diversidad de materias primas y de tecnologías. Existen múltiples alternativas: sólo hay que tener la capacidad intelectual para elegir la más adecuada para cada escenario, teniendo en cuenta el impacto ambiental, la generación de mano de obra y la disponibilidad de materias primas locales.