Estado del arte y estudio de ingeniería conceptual aplicado a la generación de hidrógeno azul mediante el reformado del gas natural
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Date
2023-03-12
Authors
Giraldo Vergara, Gloria Carolina
Sandoval Rojas, Henry Leonardo
Advisors
Santos Santos, Nicolás
Tapias Hernández, Fabián Andrés
Evaluators
Cabarcas Simancas, Manuel Enrique
Ariza León, Emiliano
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Universidad Industrial de Santander
Abstract
La creciente necesidad de migrar a fuentes energéticas que sean amigables con el medio ambiente requiere la adaptación de las materias primas con las que se cuentan actualmente para la generación de energía de manera eficiente. Es entonces cuando la atención se dirige al metano debido a que este se encuentra en la naturaleza en grandes cantidades y se puede trabajar en métodos de conversión de este para la generación de hidrogeno con la posterior captura del CO2 generado.
A lo largo de esta contribución se presentan los diferentes métodos de producción de hidrógeno azul, centrándose en la generación mediante el reformado de gas natural.
Debido a la importancia que tiene el hidrógeno en la canasta energética nacional, hay un interés por entender mejor cómo funcionan las técnicas de producción y poder optimizarlas, por tanto, se espera contribuir a la construcción de esta curva de aprendizaje por medio de un estado del arte exponiendo las tres tecnologías de hidrogeno azul, basadas en gas natural: Reformado de metano con vapor (SMR), Reformado autotérmico (ATR) y Oxidación parcial (POx). Se establecieron las bases de selección de dos de estos métodos con mayor viabilidad en el país, descartando la oxidación parcial por su mínimo desarrollo a nivel industrial y por ser más viable para realizar con materias primas más pesadas (Residuos de petróleo y Carbón), posteriormente se determinó que el SMR es el método con más aplicabilidad en Colombia seguido del ATR, ya que tiene mayor eficiencia y, además, será más rentable al poder operar a mayor capacidad. Finalmente se desarrolla la ingeniería conceptual del SMR a escala de laboratorio.
El resultado de este documento servirá como una guía de enfoque para futuros proyectos de investigación al sintetizar el “know-how” a escala de laboratorio de la tecnología con mayor viabilidad para la producción de hidrógeno azul mediante el reformado del gas natural en Colombia.
Description
Keywords
Hidrógeno, Gas natural, CO2, Emisiones, Transición, Energía, Reformado, SMR, ATR, POx