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Case study 1: Identification of robust, damage sensitive features

La asignación de procedimientos sobre la transformación química esto resulta muy extenso, de las cuales estas se aplican tanto a los combustibles fósiles (carbón e hidrocarburos) también a las fuentes renovables (biomasa). Los primordiales procedimientos son:

 Reformado.

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– Oxidación parcial.

– Reformado auto térmico.

 Pirolisis.

 Gasificación.

“Los procedimientos anteriores de las cuales se producen un total de CO2 ya sean en menor o mayor dimensión, siendo posible cogerlos. Esto es una gran necesidad ya que este proceso se coloca a un combustible fósil de cara logrando de esa forma la limpieza del ambiente aplicable al hidrogeno. Si el procedimiento se llegó a aplicar a biomasa la captura de CO2 esto producirá una emisión negativa de CO2, aunque este coste no esté justificado”(22).

2) Procesos de Reformado

“Este proceso es el más habitual ahora para poder adquirir el hidrogeno. Desde la el panorama termodinámico se puede seleccionar en do el térmico y el exotérmico. De las cuales los primeros se tienen que adquirir una aportación de calor desde la fuente externa, como en la transformación con el vapor; para ellos de los segundos se libera el calor en la reacción. Lo cual se resulta a la oxidación particular. En el reformado auto térmico se crear una mezcla de los procesos, alcanzando un cálculo neto de calor nulo”(22).

3) Reformado con vapor de agua

El procesamiento de cambio a base de vapor de agua (SMR, “Steam Methane Reformer”) se puede poner en diversos hidrocarburos (gas natural, GLP, hidrocarburos líquidos) y alcoholes. De eso es el más aplicado por el tiempo y la facilidad de manejo es el gas natural, que es para el que se particularizarán las evoluciones químicas expuestas seguidamente. El

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proceso trata de tres periodos que se desarrollan en g diferentes, tal como se ve en la Figura 10.

Figura 10: Esquema del proceso de reformado con vapor de agua (16).

4) Procesos de Pirolisis

“La pirolisis consiste en la descomposición de un combustible sólido (carbón o biomasa) a través del hecho de calor (normalmente a unos 450ºC para la biomasa y1.200ºC para el carbón) en ausencia de oxígeno. De los cuales los últimos productos del desarrollo la cual esta depende de la naturaleza del combustible empleado, de la temperatura y presión sobre la acción y el tiempo de duración del material de la unidad” (23).

“La producción de hidrógeno se concentra más en controlar la reacción de esa manera para producir un gas de síntesis (CO2 y H2) que luego se puede acondicionar mediante la reacción de desplazamiento y el proceso de purificación, similar para ambas fases de reformado con vapor gas natural” (23).

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“La pirolisis se ha utilizado ya desde hace mucho tiempo atrás [ARCO69] para poder sacar el llamado “gas de hulla”, de las cuales esta se introduce la hulla en un horno sin aire a 1.200ºClográndose el aislamiento de éste enfoque y un gas con 50% de H2, 10% CO,2% de CO2, 30% de CH4, 4% de N2 y 4% de otros hidrocarburos. Se llegaban a una producción de 350 g de gas por cada kg de hulla, de manera que da como resultado la obtención del subproducto 650 g de coque” (23).

Asimismo, el uso de la pirólisis en residuos sólidos urbanos es de gran importancia, ya que se obtiene la obtención de líquidos de hidrocarburos que luego se pueden reformar para obtener hidrógeno.

5) Procesos de gasificación

“Este proceso se basa en una inflamación con efecto de oxígeno en la cual se logra el CO, CO2, H2 y CH4, en diversas ocasiones esto es según la estructura del elemento prima como también las condiciones del proceso. El oxígeno se limita entre un 10 y un 50% de la estequiometria y la temperatura oscila entre 700 y 1.500ºC. La gasificación se puede aplicar tanto a la biomasa como al carbón” (23).

“Si la reacción se verifica con aire se llega a obtener un “gas pobre” (gas de gasógeno) que en el caso de proceder de carbón o coque contiene entre un 25 al 30% de CO, 65al 70% de N2 y algo de O2 y CO2. Para así poder conseguir el hidrógeno sería necesario realizar una reacción de desplazamiento sobre dicho gas” (23).

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Por otro lado, si la reacción se verifica con oxígeno y también el vapor de agua se llega a obtiene un gas de síntesis (H2y CO) a la cual esta puede llegar a ser aplicado, de mas esta decir que también producir hidrógeno, de tal forma poder conseguir el combustibles líquidos como metanol y gasolina (23).

“De esa manera, desde el panorama sobre la producción de hidrogeno se interesa más en los procesos de gasificación conjuntamente con el vapor de agua y el oxígeno puro, esto sea luego de carbón o de biomasa” (23). El caso de la gasificación a partir de carbón merece una exposición algo más detallada, pues resulta un procedimiento masivo para la creación del hidrógeno en de la cual se atrapa el CO2 por lo que resulta a la instalación centralizadas (constituyendo entonces el 5% de los costes de inversión). (23).

Figura 11: Proceso de gasificación de un combustible, por ejemplo carbón (16) 6) Termólisis

“El desarrollo por el cual se lleva la extracción del hidrógeno como de la molécula que lo guarda (hidrocarburo o agua) mediante la aplicación de

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calor. Bajo esta definición el reformado, la gasificación y la pirolisis se pueden entender como procesos de termólisis” (23).

“La consideración de estos procesos como métodos químicos o termo líticos depende de la fuente de calor empleada. Así, se llega a aplicar en la forma de los químicos, pero en el sentido del apartado anterior, cuando más es el calor esto conlleva a una mejora para el proceso del cual se saca la materia prima mediante una combustión; por otro lado, se habla de procesos de termólisis cuando el calor es de una fuente externa, como la energía solar concentrada como también puede ser la energía nuclear de alta temperatura” (23).